ఒక కొత్త స్కానింగ్ టెక్నిక్ మానవ శరీర నిర్మాణ శాస్త్ర అధ్యయనాన్ని విప్లవాత్మకంగా మార్చగల గొప్ప వివరాలతో చిత్రాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
పాల్ టాఫోరో తన మొదటి ప్రయోగాత్మక కోవిడ్-19 బాధితుల చిత్రాలను చూసినప్పుడు, అతను విఫలమయ్యాడని భావించాడు.శిక్షణ ద్వారా పాలియోంటాలజిస్ట్, టాఫోరో ఫ్రెంచ్ ఆల్ప్స్‌లోని పార్టికల్ యాక్సిలరేటర్‌లను విప్లవాత్మక వైద్య స్కానింగ్ సాధనాలుగా మార్చడానికి యూరప్‌లోని బృందాలతో కలిసి నెలల తరబడి పనిచేశాడు.
ఇది మే 2020 చివరిలో జరిగింది మరియు COVID-19 మానవ అవయవాలను ఎలా నాశనం చేస్తుందో బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి శాస్త్రవేత్తలు ఆసక్తిగా ఉన్నారు.ఫ్రాన్స్‌లోని గ్రెనోబుల్‌లోని యూరోపియన్ సింక్రోట్రోన్ రేడియేషన్ ఫెసిలిటీ (ESRF) ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన అధిక-శక్తి ఎక్స్-కిరణాలను ఉపయోగించగల పద్ధతిని అభివృద్ధి చేయడానికి టాఫోరోను నియమించారు.ESRF శాస్త్రవేత్తగా, అతను రాతి శిలాజాలు మరియు ఎండిన మమ్మీల యొక్క అధిక-రిజల్యూషన్ ఎక్స్-కిరణాల సరిహద్దులను అధిగమించాడు.ఇప్పుడు అతను మృదువైన, అంటుకునే కాగితపు తువ్వాళ్లను చూసి భయపడ్డాడు.
చిత్రాలు వారు ఇంతకు మునుపు చూసిన ఏ వైద్య CT స్కాన్ కంటే ఎక్కువ వివరాలను చూపించాయి, శాస్త్రవేత్తలు మరియు వైద్యులు మానవ అవయవాలను ఎలా దృశ్యమానం మరియు అర్థం చేసుకోవడంలో మొండి పట్టుదలగల అంతరాలను అధిగమించడానికి వీలు కల్పిస్తాయి."అనాటమీ పాఠ్యపుస్తకాలలో, మీరు దానిని చూసినప్పుడు, ఇది పెద్ద స్థాయి, ఇది చిన్న స్థాయి, మరియు అవి ఒక కారణంతో అందమైన చేతితో గీసిన చిత్రాలు: అవి కళాత్మక వివరణలు ఎందుకంటే మన దగ్గర చిత్రాలు లేవు," యూనివర్సిటీ కాలేజ్ లండన్ (UCL ) అన్నారు..సీనియర్ పరిశోధకురాలు క్లైర్ వాల్ష్ అన్నారు."మొదటిసారి మనం అసలు పని చేయగలము."
టాఫోరో మరియు వాల్ష్ 30 కంటే ఎక్కువ మంది పరిశోధకుల అంతర్జాతీయ బృందంలో భాగంగా ఉన్నారు, వీరు హైరార్కికల్ ఫేజ్ కాంట్రాస్ట్ టోమోగ్రఫీ (HiP-CT) అనే శక్తివంతమైన కొత్త ఎక్స్-రే స్కానింగ్ టెక్నిక్‌ను రూపొందించారు.దానితో, వారు చివరకు పూర్తి మానవ అవయవం నుండి శరీరం యొక్క అతి చిన్న రక్త నాళాలు లేదా వ్యక్తిగత కణాల యొక్క విస్తారిత వీక్షణకు వెళ్ళవచ్చు.
కోవిడ్-19 ఊపిరితిత్తులలోని రక్తనాళాలను ఎలా దెబ్బతీస్తుంది మరియు పునర్నిర్మించడంపై ఈ పద్ధతి ఇప్పటికే కొత్త అంతర్దృష్టిని అందిస్తోంది.HiP-CT వంటిది ఇంతకు ముందు ఉనికిలో లేనందున దాని దీర్ఘకాలిక అవకాశాలను గుర్తించడం కష్టం అయినప్పటికీ, దాని సంభావ్యతతో ఉత్సాహంగా ఉన్న పరిశోధకులు వ్యాధిని అర్థం చేసుకోవడానికి మరియు మానవ శరీర నిర్మాణ శాస్త్రాన్ని మరింత ఖచ్చితమైన టోపోగ్రాఫిక్ మ్యాప్‌తో మ్యాప్ చేయడానికి ఉత్సాహంగా కొత్త మార్గాలను రూపొందిస్తున్నారు.
UCL కార్డియాలజిస్ట్ ఆండ్రూ కుక్ ఇలా అన్నారు: "మనం వందల సంవత్సరాలుగా గుండె యొక్క శరీర నిర్మాణ శాస్త్రాన్ని అధ్యయనం చేస్తున్నామని చాలా మంది ఆశ్చర్యపోవచ్చు, కానీ గుండె యొక్క సాధారణ నిర్మాణం, ముఖ్యంగా గుండె ... కండరాల కణాలు మరియు అది ఎలా మారుతుందనే దానిపై ఏకాభిప్రాయం లేదు. గుండె కొట్టుకున్నప్పుడు."
"నేను నా కెరీర్ మొత్తం వేచి ఉన్నాను," అని అతను చెప్పాడు.
మానవ శరీరంపై SARS-CoV-2 వైరస్ యొక్క శిక్షాత్మక ప్రభావాలను ట్రాక్ చేయడానికి ఇద్దరు జర్మన్ పాథాలజిస్టులు పోటీ పడినప్పుడు HiP-CT టెక్నిక్ ప్రారంభమైంది.
హన్నోవర్ మెడికల్ స్కూల్‌లోని థొరాసిక్ పాథాలజిస్ట్ డానీ జోనిగ్ మరియు యూనివర్శిటీ మెడికల్ సెంటర్ మెయిన్జ్‌లోని పాథాలజిస్ట్ మాక్సిమిలియన్ అకెర్‌మాన్, అసాధారణమైన న్యుమోనియా కేసు గురించి వార్తలు చైనాలో వ్యాపించడంతో చాలా అప్రమత్తంగా ఉన్నారు.ఇద్దరికీ ఊపిరితిత్తుల పరిస్థితులకు చికిత్స చేసిన అనుభవం ఉంది మరియు COVID-19 అసాధారణమైనదని వెంటనే తెలుసు.COVID-19 రోగులను మెలకువగా ఉంచిన “నిశ్శబ్ద హైపోక్సియా” నివేదికల గురించి ఈ జంట ప్రత్యేకంగా ఆందోళన చెందారు, అయితే వారి రక్తంలో ఆక్సిజన్ స్థాయిలు క్షీణించాయి.
SARS-CoV-2 ఏదో ఒకవిధంగా ఊపిరితిత్తులలోని రక్తనాళాలపై దాడి చేస్తుందని అకెర్‌మాన్ మరియు జోనిగ్ అనుమానిస్తున్నారు.మార్చి 2020లో ఈ వ్యాధి జర్మనీకి వ్యాపించినప్పుడు, ఈ జంట COVID-19 బాధితులపై శవపరీక్షలు ప్రారంభించారు.కణజాల నమూనాలలోకి రెసిన్‌ను ఇంజెక్ట్ చేసి, ఆపై కణజాలాన్ని యాసిడ్‌లో కరిగించి, అసలు వాస్కులేచర్ యొక్క ఖచ్చితమైన నమూనాను వదిలివేయడం ద్వారా వారు వారి వాస్కులర్ పరికల్పనను త్వరలో పరీక్షించారు.
ఈ టెక్నిక్‌ని ఉపయోగించి, అకెర్‌మాన్ మరియు జోనిక్‌లు COVID-19 నుండి మరణించని వ్యక్తుల కణజాలాలను మరణించిన వ్యక్తులతో పోల్చారు.COVID-19 బాధితులలో, ఊపిరితిత్తులలోని అతి చిన్న రక్తనాళాలు వక్రీకరించబడి, పునర్నిర్మించబడినట్లు వారు వెంటనే చూశారు.మే 2020లో ఆన్‌లైన్‌లో ప్రచురించబడిన ఈ మైలురాయి ఫలితాలు, COVID-19 ఖచ్చితంగా శ్వాసకోశ వ్యాధి కాదని, శరీరమంతా అవయవాలను ప్రభావితం చేసే వాస్కులర్ వ్యాధి అని చూపిస్తుంది.
"మీరు శరీరం గుండా వెళ్లి అన్ని రక్త నాళాలను సమలేఖనం చేస్తే, మీరు 60,000 నుండి 70,000 మైళ్ళు పొందుతారు, ఇది భూమధ్యరేఖ చుట్టూ ఉన్న దూరానికి రెండు రెట్లు ఎక్కువ" అని జర్మనీలోని వుపెర్టాల్‌కు చెందిన పాథాలజిస్ట్ అకెర్‌మాన్ చెప్పారు..ఈ రక్తనాళాలలో కేవలం 1 శాతం మాత్రమే వైరస్ ద్వారా దాడి చేయబడితే, రక్త ప్రవాహం మరియు ఆక్సిజన్‌ను గ్రహించే సామర్థ్యం రాజీపడుతుందని, ఇది మొత్తం అవయవానికి వినాశకరమైన పరిణామాలకు దారితీస్తుందని ఆయన తెలిపారు.
రక్తనాళాలపై COVID-19 ప్రభావాన్ని జోనిగ్ మరియు అకెర్‌మాన్ గ్రహించిన తర్వాత, వారు నష్టాన్ని బాగా అర్థం చేసుకోవాల్సిన అవసరం ఉందని వారు గ్రహించారు.
CT స్కాన్‌ల వంటి వైద్య x-కిరణాలు మొత్తం అవయవాల వీక్షణలను అందించగలవు, కానీ అవి తగినంత అధిక రిజల్యూషన్‌తో ఉండవు.జీవాణుపరీక్ష శాస్త్రవేత్తలను సూక్ష్మదర్శిని క్రింద కణజాల నమూనాలను పరిశీలించడానికి అనుమతిస్తుంది, అయితే ఫలితంగా వచ్చే చిత్రాలు మొత్తం అవయవంలో ఒక చిన్న భాగాన్ని మాత్రమే సూచిస్తాయి మరియు ఊపిరితిత్తులలో COVID-19 ఎలా అభివృద్ధి చెందుతుందో చూపలేవు.మరియు బృందం అభివృద్ధి చేసిన రెసిన్ టెక్నిక్‌కు కణజాలాన్ని కరిగించడం అవసరం, ఇది నమూనాను నాశనం చేస్తుంది మరియు తదుపరి పరిశోధనలను పరిమితం చేస్తుంది.
"రోజు చివరిలో, [ఊపిరితిత్తులు] ఆక్సిజన్‌ను పొందుతాయి మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ బయటకు వెళ్లిపోతుంది, కానీ దాని కోసం వేల మైళ్ల రక్త నాళాలు మరియు కేశనాళికలు చాలా సన్నగా ఉంటాయి... ఇది దాదాపు ఒక అద్భుతం," అని వ్యవస్థాపకుడు జోనిగ్ చెప్పారు. జర్మన్ లంగ్ రీసెర్చ్ సెంటర్‌లో ప్రధాన పరిశోధకుడు."కాబట్టి అవయవాలను నాశనం చేయకుండా COVID-19 వంటి సంక్లిష్టమైనదాన్ని మనం ఎలా అంచనా వేయగలం?"
జోనిగ్ మరియు అకెర్‌మాన్‌లకు అపూర్వమైన ఏదో అవసరం: అదే అవయవం యొక్క ఎక్స్-కిరణాల శ్రేణి, ఇది పరిశోధకులను అవయవం యొక్క భాగాలను సెల్యులార్ స్థాయికి విస్తరించడానికి అనుమతిస్తుంది.మార్చి 2020లో, జర్మన్ ద్వయం UCLలో మెటీరియల్ సైంటిస్ట్ మరియు ఎమర్జింగ్ టెక్నాలజీస్ చైర్ అయిన వారి దీర్ఘకాల సహకారి పీటర్ లీని సంప్రదించారు.శక్తివంతమైన ఎక్స్-కిరణాలను ఉపయోగించి జీవసంబంధ పదార్థాలను అధ్యయనం చేయడం లీ యొక్క ప్రత్యేకత, కాబట్టి అతని ఆలోచనలు వెంటనే ఫ్రెంచ్ ఆల్ప్స్ వైపు మళ్లాయి.
యూరోపియన్ సింక్రోట్రోన్ రేడియేషన్ సెంటర్ గ్రెనోబుల్ యొక్క వాయువ్య భాగంలో రెండు నదులు కలిసే త్రిభుజాకార భూభాగంలో ఉంది.వస్తువు దాదాపు కాంతి వేగంతో అర మైలు పొడవున్న వృత్తాకార కక్ష్యలలో ఎలక్ట్రాన్‌లను పంపే కణ త్వరణం.ఈ ఎలక్ట్రాన్లు వృత్తాలలో తిరుగుతున్నప్పుడు, కక్ష్యలోని శక్తివంతమైన అయస్కాంతాలు కణాల ప్రవాహాన్ని వార్ప్ చేస్తాయి, దీని వలన ఎలక్ట్రాన్లు ప్రపంచంలోని కొన్ని ప్రకాశవంతమైన ఎక్స్-కిరణాలను విడుదల చేస్తాయి.
ఈ శక్తివంతమైన రేడియేషన్ మైక్రోమీటర్ లేదా నానోమీటర్ స్కేల్‌లోని వస్తువులపై నిఘా పెట్టడానికి ESRFని అనుమతిస్తుంది.మిశ్రమాలు మరియు మిశ్రమాలు వంటి పదార్థాలను అధ్యయనం చేయడానికి, ప్రోటీన్ల పరమాణు నిర్మాణాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి మరియు ఎముక నుండి రాయిని వేరు చేయకుండా పురాతన శిలాజాలను పునర్నిర్మించడానికి కూడా ఇది తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది.అకెర్‌మాన్, జోనిగ్ మరియు లీ ప్రపంచంలోని మానవ అవయవాల యొక్క అత్యంత వివరణాత్మక ఎక్స్-కిరణాలను తీసుకోవడానికి జెయింట్ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్‌ను ఉపయోగించాలనుకున్నారు.
టాఫోరోను నమోదు చేయండి, ESRFలో దీని పని సింక్రోట్రోన్ స్కానింగ్ చూడగలిగే సరిహద్దులను నెట్టివేసింది.దాని ఆకట్టుకునే ఉపాయాల శ్రేణి శాస్త్రవేత్తలు డైనోసార్ గుడ్లు మరియు దాదాపుగా తెరిచిన మమ్మీలను చూసేందుకు మునుపు అనుమతించింది మరియు సింక్రోట్రోన్లు సిద్ధాంతపరంగా మొత్తం ఊపిరితిత్తుల లోబ్‌లను బాగా స్కాన్ చేయగలవని టాఫోరో ధృవీకరించారు.కానీ వాస్తవానికి, మొత్తం మానవ అవయవాలను స్కాన్ చేయడం చాలా పెద్ద సవాలు.
ఒక వైపు, పోలిక సమస్య ఉంది.ప్రామాణిక x-కిరణాలు వివిధ పదార్ధాలు ఎంత రేడియేషన్‌ను గ్రహిస్తాయి అనే దాని ఆధారంగా చిత్రాలను సృష్టిస్తాయి, భారీ మూలకాలు తేలికైన వాటి కంటే ఎక్కువ గ్రహిస్తాయి.మృదు కణజాలాలు ఎక్కువగా కాంతి మూలకాలతో రూపొందించబడ్డాయి-కార్బన్, హైడ్రోజన్, ఆక్సిజన్ మొదలైనవి-కాబట్టి అవి క్లాసిక్ మెడికల్ ఎక్స్-రేలో స్పష్టంగా కనిపించవు.
ESRF గురించిన గొప్ప విషయం ఏమిటంటే, దాని ఎక్స్-రే పుంజం చాలా పొందికగా ఉంటుంది: కాంతి తరంగాలలో ప్రయాణిస్తుంది మరియు ESRF విషయంలో, దాని X-కిరణాలన్నీ ఒకే పౌనఃపున్యం మరియు అమరికతో ప్రారంభమవుతాయి, పాదముద్రల వలె నిరంతరం డోలనం చెందుతాయి. జెన్ గార్డెన్ ద్వారా రేక్ ద్వారా.కానీ ఈ ఎక్స్-కిరణాలు వస్తువు గుండా వెళుతున్నప్పుడు, సాంద్రతలోని సూక్ష్మ వ్యత్యాసాలు ప్రతి ఎక్స్-రే మార్గం నుండి కొద్దిగా వైదొలగడానికి కారణమవుతాయి మరియు ఎక్స్-కిరణాలు వస్తువు నుండి మరింత దూరంగా కదులుతున్నప్పుడు తేడాను గుర్తించడం సులభం అవుతుంది.ఈ విచలనాలు కాంతి మూలకాలతో రూపొందించబడినప్పటికీ, ఒక వస్తువులోని సూక్ష్మ సాంద్రత వ్యత్యాసాలను బహిర్గతం చేయగలవు.
కానీ స్థిరత్వం మరొక సమస్య.విస్తరించిన ఎక్స్-కిరణాల శ్రేణిని తీసుకోవడానికి, అవయవాన్ని దాని సహజ ఆకృతిలో స్థిరపరచాలి, తద్వారా అది మిల్లీమీటర్‌లో వెయ్యి వంతు కంటే ఎక్కువ వంగదు లేదా కదలదు.అంతేకాకుండా, ఒకే అవయవం యొక్క వరుస ఎక్స్-కిరణాలు ఒకదానికొకటి సరిపోలడం లేదు.అయితే శరీరం చాలా ఫ్లెక్సిబుల్ గా ఉంటుందని ప్రత్యేకంగా చెప్పనవసరం లేదు.
UCLలో లీ మరియు అతని బృందం సింక్రోట్రోన్ ఎక్స్-కిరణాలను తట్టుకోగలిగే కంటైనర్‌లను రూపొందించాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నారు, అయితే వీలైనన్ని ఎక్కువ తరంగాలను అనుమతించారు.లీ ప్రాజెక్ట్ యొక్క మొత్తం సంస్థను కూడా నిర్వహించాడు-ఉదాహరణకు, జర్మనీ మరియు ఫ్రాన్స్ మధ్య మానవ అవయవాలను రవాణా చేసే వివరాలు-మరియు స్కాన్‌లను ఎలా విశ్లేషించాలో గుర్తించడంలో సహాయపడటానికి బయోమెడికల్ బిగ్ డేటాలో నైపుణ్యం కలిగిన వాల్ష్‌ను నియమించుకున్నారు.తిరిగి ఫ్రాన్స్‌లో, టాఫోరో యొక్క పనిలో స్కానింగ్ విధానాన్ని మెరుగుపరచడం మరియు లీ బృందం నిర్మిస్తున్న కంటైనర్‌లో అవయవాన్ని ఎలా నిల్వ చేయాలో గుర్తించడం వంటివి ఉన్నాయి.
అవయవాలు కుళ్ళిపోకుండా ఉండటానికి మరియు చిత్రాలు వీలైనంత స్పష్టంగా ఉండాలంటే, అవి సజల ఇథనాల్ యొక్క అనేక భాగాలతో ప్రాసెస్ చేయబడాలని టాఫోరోకు తెలుసు.అవయవ సాంద్రతకు సరిగ్గా సరిపోయే వాటిపై అవయవాన్ని స్థిరీకరించాల్సిన అవసరం ఉందని కూడా అతనికి తెలుసు.సముద్రపు పాచి నుండి సేకరించిన జెల్లీ లాంటి పదార్థమైన ఇథనాల్ అధికంగా ఉండే అగర్‌లో అవయవాలను ఎలాగైనా ఉంచాలనేది అతని ప్రణాళిక.
అయితే, డెవిల్ వివరాలలో ఉంది - ఐరోపాలో చాలా వరకు, టాఫోరో ఇంట్లో ఇరుక్కుపోయి లాక్ చేయబడింది.కాబట్టి టాఫోరో తన పరిశోధనను హోమ్ ల్యాబ్‌లోకి మార్చాడు: అతను 3D ప్రింటర్లు, ప్రాథమిక రసాయన శాస్త్ర పరికరాలు మరియు శరీర నిర్మాణ శాస్త్ర పరిశోధన కోసం జంతువుల ఎముకలను సిద్ధం చేయడానికి ఉపయోగించే సాధనాలతో మాజీ మధ్య-పరిమాణ వంటగదిని అలంకరించడానికి సంవత్సరాలు గడిపాడు.
అగర్‌ను ఎలా తయారు చేయాలో తెలుసుకోవడానికి టాఫోరో స్థానిక కిరాణా దుకాణం నుండి ఉత్పత్తులను ఉపయోగించారు.అతను ల్యాబ్-గ్రేడ్ అగర్ ఫార్ములాల్లో ఒక ప్రామాణిక పదార్ధమైన డీమినరలైజ్డ్ వాటర్‌ను తయారు చేయడానికి అతను ఇటీవల శుభ్రం చేసిన పైకప్పు నుండి మురికినీటిని కూడా సేకరిస్తాడు.అగర్‌లో అవయవాలను ప్యాకింగ్ చేయడానికి, అతను స్థానిక కబేళా నుండి పంది ప్రేగులను తీసుకున్నాడు.
పందుల మొదటి టెస్ట్ ఊపిరితిత్తుల స్కాన్ కోసం మే మధ్యలో ESRFకి తిరిగి రావడానికి టాఫోరో క్లియర్ చేయబడింది.మే నుండి జూన్ వరకు, అతను COVID-19తో మరణించిన 54 ఏళ్ల వ్యక్తి యొక్క ఎడమ ఊపిరితిత్తుల లోబ్‌ను సిద్ధం చేసి, స్కాన్ చేశాడు, అకర్‌మాన్ మరియు జోనిగ్ జర్మనీ నుండి గ్రెనోబుల్‌కు తీసుకెళ్లారు.
"నేను మొదటి చిత్రాన్ని చూసినప్పుడు, ప్రాజెక్ట్‌లో పాల్గొన్న ప్రతి ఒక్కరికీ నా ఇమెయిల్‌లో క్షమాపణ లేఖ ఉంది: మేము విఫలమయ్యాము మరియు నేను అధిక-నాణ్యత స్కాన్ పొందలేకపోయాను," అని అతను చెప్పాడు."నేను వారికి రెండు చిత్రాలను పంపాను, అవి నాకు భయంకరమైనవి కానీ వారికి గొప్పవి."
యూనివర్శిటీ ఆఫ్ కాలిఫోర్నియా, లాస్ ఏంజిల్స్‌కు చెందిన లీ కోసం, చిత్రాలు అద్భుతమైనవి: మొత్తం అవయవ చిత్రాలు ప్రామాణిక వైద్య CT స్కాన్‌ల మాదిరిగానే ఉంటాయి, కానీ "మిలియన్ రెట్లు ఎక్కువ సమాచారం."అన్వేషకుడు తన జీవితమంతా అడవిని అధ్యయనం చేసినట్లుగా ఉంటుంది, ఒక పెద్ద జెట్ విమానంలో అడవి మీదుగా ఎగురుతుంది లేదా కాలిబాటలో ప్రయాణిస్తుంది.ఇప్పుడు అవి రెక్కల మీద పక్షుల్లా పందిరి పైన ఎగురుతున్నాయి.
బృందం నవంబర్ 2021లో HiP-CT విధానం గురించి వారి మొదటి పూర్తి వివరణను ప్రచురించింది మరియు ఊపిరితిత్తులలోని కొన్ని రకాల ప్రసరణను COVID-19 ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందనే దానిపై కూడా పరిశోధకులు వివరాలను విడుదల చేశారు.
స్కాన్ ఊహించని ప్రయోజనాన్ని కూడా కలిగి ఉంది: ఇది టీకాలు వేయడానికి స్నేహితులు మరియు కుటుంబ సభ్యులను ఒప్పించేందుకు పరిశోధకులకు సహాయపడింది.కోవిడ్-19 యొక్క తీవ్రమైన సందర్భాల్లో, ఊపిరితిత్తులలోని అనేక రక్త నాళాలు వ్యాకోచంగా మరియు వాపుగా కనిపిస్తాయి మరియు కొంతవరకు, చిన్న రక్తనాళాల అసాధారణ కట్టలు ఏర్పడవచ్చు.
"మీరు కోవిడ్‌తో మరణించిన వ్యక్తి నుండి ఊపిరితిత్తుల నిర్మాణాన్ని చూసినప్పుడు, అది ఊపిరితిత్తుల వలె కనిపించదు - ఇది గందరగోళంగా ఉంది" అని టఫోలో చెప్పారు.
ఆరోగ్యకరమైన అవయవాలలో కూడా, స్కాన్‌లు ఎప్పుడూ నమోదు చేయని సూక్ష్మ శరీర నిర్మాణ సంబంధమైన లక్షణాలను వెల్లడించాయని, ఎందుకంటే ఏ మానవ అవయవాన్ని ఇంత వివరంగా పరిశీలించలేదు.చాన్ జుకర్‌బర్గ్ ఇనిషియేటివ్ (Facebook CEO మార్క్ జుకర్‌బర్గ్ మరియు జుకర్‌బర్గ్ భార్య, వైద్యురాలు ప్రిసిల్లా చాన్ స్థాపించిన లాభాపేక్షలేని సంస్థ) నుండి $1 మిలియన్లకు పైగా నిధులతో, HiP-CT బృందం ప్రస్తుతం మానవ అవయవాల అట్లాస్ అని పిలవబడే దానిని రూపొందిస్తోంది.
ఇప్పటివరకు, బృందం జర్మనీలో వారి COVID-19 శవపరీక్ష సమయంలో మరియు ఆరోగ్య “నియంత్రణ” అవయవం LADAF సమయంలో అకర్‌మాన్ మరియు జోనిగ్‌లు దానం చేసిన అవయవాల ఆధారంగా గుండె, మెదడు, మూత్రపిండాలు, ఊపిరితిత్తులు మరియు ప్లీహము అనే ఐదు అవయవాల స్కాన్‌లను విడుదల చేసింది.గ్రెనోబుల్ యొక్క శరీర నిర్మాణ సంబంధమైన ప్రయోగశాల.ఇంటర్నెట్‌లో ఉచితంగా లభించే డేటా ఆధారంగా ఈ బృందం డేటాను, అలాగే ఫ్లైట్ ఫిల్మ్‌లను రూపొందించింది.అట్లాస్ ఆఫ్ హ్యూమన్ ఆర్గాన్స్ వేగంగా విస్తరిస్తోంది: మరో 30 అవయవాలు స్కాన్ చేయబడ్డాయి మరియు మరో 80 వివిధ దశల తయారీలో ఉన్నాయి.ఈ విధానం గురించి మరింత తెలుసుకోవడానికి దాదాపు 40 వేర్వేరు పరిశోధనా బృందాలు బృందాన్ని సంప్రదించాయని లి చెప్పారు.
UCL కార్డియాలజిస్ట్ కుక్ ప్రాథమిక శరీర నిర్మాణ శాస్త్రాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి HiP-CTని ఉపయోగించడంలో గొప్ప సామర్థ్యాన్ని చూస్తాడు.ఊపిరితిత్తుల వ్యాధిలో నిపుణుడైన UCL రేడియాలజిస్ట్ జో జాకబ్ మాట్లాడుతూ, HiP-CT అనేది "వ్యాధిని అర్థం చేసుకోవడానికి అమూల్యమైనది," ముఖ్యంగా రక్త నాళాలు వంటి త్రిమితీయ నిర్మాణాలలో ఉంటుంది.
కళాకారులు కూడా రంగంలోకి దిగారు.లండన్‌కు చెందిన ఎక్స్‌పీరియెన్స్ ఆర్ట్ కలెక్టివ్ మార్ష్‌మల్లౌ లేజర్ ఫీస్ట్‌కు చెందిన బర్నీ స్టీల్ మాట్లాడుతూ, లీనమయ్యే వర్చువల్ రియాలిటీలో HiP-CT డేటాను ఎలా అన్వేషించవచ్చో తాను చురుకుగా పరిశీలిస్తున్నట్లు చెప్పారు."ముఖ్యంగా, మేము మానవ శరీరం ద్వారా ప్రయాణాన్ని సృష్టిస్తున్నాము," అని అతను చెప్పాడు.
కానీ HiP-CT యొక్క అన్ని వాగ్దానాలు ఉన్నప్పటికీ, తీవ్రమైన సమస్యలు ఉన్నాయి.మొదట, వాల్ష్ మాట్లాడుతూ, HiP-CT స్కాన్ ఒక "అస్థిరమైన డేటాను" ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఒక అవయవానికి ఒక టెరాబైట్ సులభంగా.వాస్తవ ప్రపంచంలో ఈ స్కాన్‌లను ఉపయోగించడానికి వైద్యులను అనుమతించడానికి, మానవ శరీరం కోసం Google మ్యాప్స్ వంటి వాటిని నావిగేట్ చేయడానికి క్లౌడ్-ఆధారిత ఇంటర్‌ఫేస్‌ను అభివృద్ధి చేయాలని పరిశోధకులు భావిస్తున్నారు.
స్కాన్‌లను పని చేయదగిన 3D మోడల్‌లుగా మార్చడాన్ని సులభతరం చేయడం కూడా వారికి అవసరం.అన్ని CT స్కాన్ పద్ధతుల మాదిరిగానే, HiP-CT అందించిన వస్తువు యొక్క అనేక 2D స్లైస్‌లను తీసుకొని వాటిని ఒకదానితో ఒకటి పేర్చడం ద్వారా పని చేస్తుంది.నేటికీ, ఈ ప్రక్రియ చాలావరకు మానవీయంగా జరుగుతుంది, ప్రత్యేకించి అసాధారణమైన లేదా వ్యాధిగ్రస్తులైన కణజాలాన్ని స్కాన్ చేస్తున్నప్పుడు.ఈ పనిని సులభతరం చేసే మెషిన్ లెర్నింగ్ పద్ధతులను అభివృద్ధి చేయడమే HiP-CT బృందం యొక్క ప్రాధాన్యత అని లీ మరియు వాల్ష్ చెప్పారు.
మానవ అవయవాల అట్లాస్ విస్తరిస్తున్నప్పుడు మరియు పరిశోధకులు మరింత ప్రతిష్టాత్మకంగా మారడంతో ఈ సవాళ్లు విస్తరిస్తాయి.HiP-CT బృందం ప్రాజెక్ట్ యొక్క అవయవాలను స్కాన్ చేయడం కొనసాగించడానికి BM18 పేరుతో సరికొత్త ESRF బీమ్ పరికరాన్ని ఉపయోగిస్తోంది.BM18 ఒక పెద్ద ఎక్స్-రే పుంజాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, అంటే స్కానింగ్ చేయడానికి తక్కువ సమయం పడుతుంది మరియు BM18 ఎక్స్-రే డిటెక్టర్‌ను స్కాన్ చేయబడిన వస్తువు నుండి 125 అడుగుల (38 మీటర్లు) వరకు ఉంచవచ్చు, ఇది స్కాన్ చేయడం మరింత స్పష్టంగా చేస్తుంది.BM18 ఫలితాలు ఇప్పటికే చాలా బాగున్నాయి, కొత్త సిస్టమ్‌లో కొన్ని ఒరిజినల్ హ్యూమన్ ఆర్గాన్ అట్లాస్ నమూనాలను మళ్లీ స్కాన్ చేసిన టాఫోరో చెప్పారు.
BM18 చాలా పెద్ద వస్తువులను కూడా స్కాన్ చేయగలదు.కొత్త సదుపాయంతో, బృందం 2023 చివరి నాటికి మానవ శరీరం యొక్క మొత్తం మొండెం ఒక్కసారిగా స్కాన్ చేయాలని యోచిస్తోంది.
సాంకేతికత యొక్క అపారమైన సామర్థ్యాన్ని అన్వేషిస్తూ, "మేము నిజంగా ప్రారంభంలోనే ఉన్నాము" అని టాఫోరో చెప్పారు.
© 2015-2022 నేషనల్ జియోగ్రాఫిక్ పార్టనర్స్, LLC.అన్ని హక్కులు ప్రత్యేకించబడ్డాయి.