S pandemijom koronavirusa svijet se bori već gotovo dvije godine, a naučnici ulažu sve napore kako bi saznali što više o virusu. No, da nije koronavirusa, pitanje je bi li se razvila jedna od radioloških tehnologija kojom je moguće vidjeti sliku precizniju od CT-a, a koja bi mogla imati poseban značaj i u dijagnosticiranju, ali i liječenju bolesti poput raka ili Alzheimera.
Koristeći revolucionarnu novu tehnologiju, poznatu kao hijerarhijska fazno-kontrastna tomografija (HiP-CT), istraživači su uspjeli skenirati brojne ljudske organe, od kojih je jedan bio pluća darivatelja organa koji je umro od koronavirusa. Rezultat je slika preciznija od CT-a, otkrivajući pravu štetu uzrokovanu virusom na staničnom nivou.
Vidljive čak i stanice
“Ubrzo nakon početka globalne pandemije pokazali smo da je Covid-19 sistemska vaskularna bolest histopatološkim (optičko snimanje tkiva) i molekularnim metodama”, objasnio je Maximilian Ackermann, koji tu tehniku koristi u kliničkom okruženju, prenosi IFLScience. Dodao je da ove tehnike nisu adekvatno riješile opseg promjena i zgrušavanja u krvnim sudovima cijelih pluća.
“Ideja za razvoj ove nove HiP-CT tehnike došla je nakon početka globalne pandemije, kombinovanjem nekoliko tehnika koje su korištene na Evropskom pogonu za sinkrotronsko zračenje (ESRF) za snimanje velikih fosila”, rekao je Paul Tafforeau, vodeći naučnik na ESRF-u. “Korištenje povećane osjetljivosti novog ‘izuzetno briljantnog izvora’ na ESRF-u omogućuje nam da u 3D vidimo nevjerojatno male žile unutar cijelog ljudskog organa, što nam omogućuje da u 3D razlikujemo krvni sud od okolnog tkiva, pa čak i posmatrati neke specifične stanice”, dodao je.
“Ovo je pravi proboj, jer ljudski organi imaju nizak kontrast i stoga ih je vrlo teško detaljno predočiti trenutnim dostupnim tehnikama”, dodao je Tafforeau. “ESRF-EBS nam je omogućio da pređemo od dešifrovanja fosila do viđenja ljudskog tijela kao nikada prije”, kazao je.
Osim pluća uništenih Covidom, naučnici su skenirali mozak, pluća, srce, dva bubrega i slezinu, a sve će biti prikazano na internetu pod nazivom Atlas ljudskih organa. Podržan inicijativom Chana Zuckerberga, Atlas će takođe sadržavati biopsije kontrolnih pluća i pluća Covida-19 te će biti dostupan i medicinskim stručnjacima i javnosti.
“Atlas obuhvata prethodno slabo istraženu ljestvicu u našem razumijevanju ljudske anatomije, a to je mjera od centimetra do mikrona u netaknutim organima”, rekao je voditelj projekta Peter Lee. Pojasnio je da su do sada kliničke tehnike kao što su CT i MRI skenovi sposobne razlučiti na nešto manje od milimetra, no trebate li više detalja od toga, trebate koristiti ili elektronski mikroskop ili njegov ekvivalent. Obje mogu “razriješiti strukture s submikronskom tačnošću”, objasnio je Lee, “ali samo na malim biopsijama tkiva iz organa”. “HiP-CT premošćuje ove ljestvice u 3D, slikajući cijele organe kako bi pružio nove uvide u naš biološki sastav”, dodao je.
Revolucija u dijagnostici
Atlas organa nije jedina prednost projekta; naučnici vjeruju da ovo premošćivanje ljestvica može otvoriti mnoge uvide u bolesti poput raka i Alzheimerove bolesti. Na kraju se nadaju da će moći koristiti i vještačku inteligenciju za kombinovanje HiP-CT skeniranja s kliničkim CT i MRI slikama, omogućujući brže i tačnije dijagnoze iz ovih tradicionalnih skeniranja.
“Sposobnost da se organi vide u ovakvim skalama zaista će biti revolucionarna za medicinsko snimanje”, rekla je inženjerka mašinstva Claire Walsh. “Kada počnemo povezivati naše HiP-CT slike s kliničkim slikama putem AI tehnika, bićemo – po prvi put – u mogućnosti vrlo precizno potvrditi dvosmislene nalaze u kliničkim slikama”, zaključila je.