Νέος ψηφιακός «άτλαντας» για το ανθρώπινο σώμα διαθέσιμος στο διαδίκτυο

Τη δημιουργία του Άτλαντα Ανθρώπινων Οργάνων (Human Organ Atlas) περιγράφει διεθνής ομάδα επιστημόνων σε άρθρο στο επιστημονικό περιοδικό «Science Advances».

Ο Άτλας δημιουργήθηκε με τη χρήση μιας ισχυρής μεθόδου απεικόνισης σύγχροτρον και συγκεντρώνει μερικές από τις πιο λεπτομερείς τρισδιάστατες εικόνες ανθρώπινων οργάνων που έχουν παραχθεί ποτέ. Επιτρέπει σε επιστήμονες, γιατρούς, εκπαιδευτικούς, φοιτητές αλλά και στο ευρύ κοινό να παρατηρούν όργανα όπως ο εγκέφαλος, η καρδιά, οι πνεύμονες, τα νεφρά και το ήπαρ, προσφέροντας έναν νέο τρόπο κατανόησης της ανθρώπινης ανατομίας και των ασθενειών.

Ο Άτλας περιέχει μέχρι σήμερα απεικόνιση 56 οργάνων και 307 ολοκληρωμένων τρισδιάστατων συνόλων δεδομένων από 25 δότες. Πρόκειται για έντεκα τύπους οργάνων, μεταξύ των οποίων εγκέφαλος, καρδιά, πνεύμονες, νεφρά, ήπαρ, παχύ έντερο, σπλήνας, πλακούντας, μήτρα, προστάτης και όρχεις.

Η πρόσβαση στον Άτλαντα γίνεται μέσω ενός απλού προγράμματος περιήγησης στο διαδίκτυο χωρίς να απαιτείται εξειδικευμένο λογισμικό.

Προηγμένη μέθοδος απεικόνισης

Οι εικόνες των οργάνων δημιουργήθηκαν με μια προηγμένη μέθοδο απεικόνισης που ονομάζεται Hierarchical Phase-Contrast Tomography (HiP-CT) και αναπτύχθηκε στο ερευνητικό ινστιτούτο «European Synchrotron Radiation Facility» στη Γκρενόμπλ της Γαλλίας, από διεθνή ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής το University College London.

Η μέθοδος αξιοποιεί την πηγή σύγχροτρον τέταρτης γενιάς «Extremely Brilliant Source» του ινστιτούτου, που είναι έως και 100 δισεκατομμύρια φορές πιο φωτεινή από τους συμβατικούς αξονικούς τομογράφους των νοσοκομείων. Έτσι, οι ερευνητές μπορούν να σαρώσουν ολόκληρα ανθρώπινα όργανα εκτός σώματος χωρίς να τα καταστρέψουν και στη συνέχεια να κάνουν ζουμ σε σχεδόν κυτταρικό επίπεδο, με ανάλυση μικρότερη από ένα μικρόμετρο, δηλαδή περίπου 50 φορές λεπτότερη από μια ανθρώπινη τρίχα.

Η μέθοδος αναπτύχθηκε αρχικά κατά τη διάρκεια της πανδημίας COVID‑19 και έχει ήδη οδηγήσει σε σημαντικές επιστημονικές δημοσιεύσεις. Μεταξύ άλλων, αποκάλυψε άγνωστες έως τότε μικροσκοπικές αγγειακές βλάβες στους πνεύμονες ασθενών που πέθαναν από COVID-19 και συνέβαλε σε νέα κατανόηση καρδιακών παθήσεων. Η τεχνολογία έχει εφαρμοστεί και σε άλλα όργανα, παρέχοντας νέες γνώσεις σε σύνθετες ανατομικές δομές.

Οι ερευνητές σχεδιάζουν τα επόμενα χρόνια να εμπλουτίσουν τον Άτλαντα με περισσότερα όργανα, δείγματα και νέα εργαλεία ανάλυσης. Μακροπρόθεσμος στόχος είναι η δημιουργία ενός ολοκληρωμένου ψηφιακού «παραθύρου» στην εσωτερική αρχιτεκτονική του ανθρώπινου σώματος.