Human Organ Atlas (HOA) koristi HiP-CT i moćni ESRF EBS sinhrotron da prikaže organe i ćelijske strukture sa rezolucijom od 1 mikrona. Atlas sadrži 87 organa i 363 3D skupa podataka iz 54 donora i otkriva mikroskopske putanje bolesti, uključujući vaskularna oštećenja povezana sa COVID-19. Podaci služe za istraživanje, obrazovanje i treniranje AI modela, a cilj je u budućnosti omogućiti snimanje celih tela sa 10–20× boljom rezolucijom.
Novi Human Organ Atlas Otkriva Ljudsko Telo Do Rezolucije Od 1 Mikrona
Researchers preparing to scan a human heart from a donor. (ESRF/Stef Candé)
Probojna studija je stvorila Human Organ Atlas (HOA), detaljan trodimenzionalni prikaz ljudskih organa i ćelijskih struktura sa rezolucijom do 1 mikrona (µm) — oko 50 puta tanje od ljudske dlake. Atlas predstavlja novi standard u medicinskom snimanju i otvara široke mogućnosti za istraživanje, obrazovanje i razvoj AI alata u zdravstvu.
An image of a human brain from a donor, viewed in X-ray, as included in the Human Organ Atlas. (The Human Organ Atlas Collaboration/European Synchrotron Radiation Facility)
Šta je HOA i kako je nastao
HOA je rezultat međunarodne saradnje istraživača i lekara iz više instituta. Koristi tehniku hierarchical phase-contrast tomography (HiP-CT) koja se izvodi na sinhrotronskom akceleratoru Extremely Brilliant Source (EBS) pri European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) u Francuskoj. EBS proizvodi X-zrake koje su do 100 triliona puta sjajnije od standardnih bolničkih rendgenskih zraka, što omogućava neinvazivno snimanje čitavih, ex vivo organa uz ćelijsku rezoluciju.
YouTube Thumbnail
Obim i primena podataka
Trenutno atlas obuhvata 87 organa i 363 trodimenzionalna skupa podataka prikupljenih od 54 donora. U nekim primerima dostupni su podaci za više organa iz istog donora, što omogućava analizu sistemskih učinaka bolesti — na primer, posledica dugotrajnog povišenog krvnog pritiska na različite organe.
An image of a human eye from a donor, viewed in X-ray. (Human Organ Atlas Collaboration/European Synchrotron Radiation Facility)
Šta je otkriveno
HiP-CT je već otkrio mikroskopske puteve bolesti koje ranije nisu bile uočljive. Primeri uključuju vaskularna oštećenja u plućima osoba koje su preminule od COVID-19 i karakteristike vaskularne promene kod adenomioze. Atlas takođe sadrži slučajeve raka i retke patologije poput Dandy-Walker sindroma.
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
"Ovo je resurs za istraživače, lekare, edukatore — ali i za svakoga ko želi da zna kako je ljudsko telo izgrađeno",
Mogućnosti za AI i buduća unapređenja
Velike, visoko kvalitetne 3D kolekcije iz HOA mogu poslužiti za treniranje modela mašinskog učenja, što može poboljšati detekciju bolesti i razvoj tretmana. Ipak, autori upozoravaju da bilo koja AI primena zahteva pažljivu validaciju kako bi se izbegle neželjene posledice.
Istraživači planiraju dalje unapređenje metode. U budućnosti cilj je razviti snimanje kompletnih ljudskih tela sa rezolucijom 10–20 puta boljom nego danas, što bi moglo transformisati način na koji se proučava anatomija.
Rad je objavljen u časopisu Science Advances. HOA je otvoren za istraživačku zajednicu i nastavlja da se proširuje.
Pomozite nam da budemo bolji.
