Ученые представили новый Атлас органов человека — проект, который показывает тело с беспрецедентной точностью: от целых органов до клеточных структур. Детализация достигает одного микрона — это примерно в 50 раз тоньше человеческого волоса.
Человеческое тело устроено как сложная система уровней: клетки образуют ткани, ткани — органы, а органы работают вместе. Именно от этой структуры зависит, как тело функционирует, взаимодействует внутри себя и реагирует на болезни.
Новый атлас показывает в трех измерениях мозг, сердце, легкие, печень, почки и другие системы организма. Авторы называют его новым «золотым стандартом» медицинской визуализации.
«Это ресурс для исследователей, врачей, преподавателей — но также для всех, кому интересно, как устроено человеческое тело».
— Поль Таффоро, специалист Европейского центра синхротронного излучения
Для создания атласа использовали метод HiP-CT — иерархическую фазово-контрастную томографию. Он работает с рентгеновским излучением, которое создается в синхротроне, то есть ускорителе частиц. По словам авторов, такая система может быть до 100 триллионов раз ярче обычного больничного рентгена.
Исследователи уже изучили целые органы десятков доноров, не разрушая образцы. Сейчас в постоянно обновляемом атласе есть 87 органов и 363 трехмерных набора данных, полученных от 54 доноров.
В некоторых случаях атлас содержит несколько органов одного человека. Это позволяет врачам смотреть, как болезнь может отражаться на разных системах организма. Среди представленных случаев есть рак, редкие патологии и изменения, связанные с другими заболеваниями.
«Мы объединили ученых и медиков из девяти институтов по всему миру».
— Питер Ли, материаловед Университетского колледжа Лондона
Авторы считают, что атлас пригодится не только для обучения врачей и изучения анатомии. Его также могут использовать для тренировки моделей искусственного интеллекта, которые помогают в медицине. Такой массив детальных данных может улучшить поиск заболеваний и подходы к лечению.
В будущем исследователи надеются перейти от отдельных органов к визуализации целых человеческих тел с еще более высокой точностью.
Исследование опубликовано в Science Advances.
