Novo Odkritje: Kopijo Možganov Lahko Zdaj Držite Na Dlani - Alternativni Pogled

Kazalo:

Novo Odkritje: Kopijo Možganov Lahko Zdaj Držite Na Dlani - Alternativni Pogled
Novo Odkritje: Kopijo Možganov Lahko Zdaj Držite Na Dlani - Alternativni Pogled

Video: Novo Odkritje: Kopijo Možganov Lahko Zdaj Držite Na Dlani - Alternativni Pogled

Video: Novo Odkritje: Kopijo Možganov Lahko Zdaj Držite Na Dlani - Alternativni Pogled
Video: Highlights #6 2024, Marec
Anonim

Po besedah "punditov" z MIT (Massachusetts Institute of Technology) bodo čez pet let 3D skeniranje možganov postalo precej običajen postopek in bodo stali veliko manj kot danes. Algoritem, ki so ga razvili, ne omogoča samo prikaza vseh živčnih celic organa (od tega jih je približno 200 milijonov) in sinaps, ki izhajajo iz njih (znanost ne ve številke, ampak nekaj sto bilijonov - zagotovo), ampak tudi ustvariti volumetrične modele. Najnovejši dosežek je najpomembnejši, saj če pride do tumorja v pacientovih možganih, zdravniki ne bodo mogli samo videti njegove lokacije, temveč tudi določiti natančno velikost in sestavo. Torej, kaj čaka medicino čez samo 5 let in kako se je vse začelo, preberite spodaj.

Image
Image

MRI pregled

Tisti, ki so naleteli na tovrstno diagnostiko, vedo, da je zelo informativna. Človeški možgani se skenirajo z elektromagnetnimi valovi, naprava oddaja signale, ki odsevajo njena področja v različnih barvah, po katerih se pretvorijo v sliko. To je zelo mukotrpno delo, saj je treba obdelati ogromno količino podatkov.

Priročnost pregleda z MRI je, da si zdravnik lahko ogleda tridimenzionalno sliko možganov z vseh strani in se osredotoči na določena ali sporna področja. Metoda ima svoje prednosti in slabosti, vendar je ob prisotnosti tumorja v organu včasih težko zdravnika diagnosticirati ali dobiti popolno sliko prizadetega območja.

CT pregled

Promocijski video:

Glavna razlika te tehnologije je uporaba rentgenskih žarkov. Postavljeni v krog nad pacientom, ki leži na kavču, so sposobni takoj fotografirati orgle iz različnih zornih kotov. Nadaljnje delo se ne razlikuje veliko od MRI: računalnik slike pretvori v tridimenzionalno sliko.

Dokaj natančna diagnoza, slika možganskih rezin je lahko debeline do 1 mm, vendar enaka težava: zdravnik ni vedno sposoben preučiti strukture tumorja in škode, ki jo je že povzročil.

Zahvaljujoč doktorju Stevinu Keatingu, ki so mu zdravniki diagnosticirali možganski tumor, in njegovim prizadevanjem, da ugotovi, kako hitro raste in kakšne spremembe se dogajajo v njegovih možganih, danes obstaja tehnologija 3D oblikovanja.

3D model možganov

Stephen, ko mu je možganski tumor narasel v baseball in mu zdravniki niso mogli povedati, kaj naj počaka, je zbral vse MRI in CT preiskave in odšel na MIT.

Image
Image

Raziskovalce inštituta je tako očarala ideja, da bi 3D-tiskalnik naučila ustvariti posnetke možganov in željo po pomoči revnemu 26-letnemu dečku, da so se takoj spustili v službo. Algoritem, ki fotografije prevaja v 3D model, je napisal in preizkusil Stephen.

Tehnologija, ki so jo ustvarili, lahko 1000-krat hitreje analizira in ustvari rezultat skeniranja v obliki 3D modela. Zdaj ne bodo le zdravniki, ampak tudi pacienti lahko držali v rokah svoje volumetrične kopije možganov.

Druga prednost tega izuma je sposobnost ne samo odkriti patologije v organu, ampak tudi izmeriti njegovo velikost, videti, katera področja se jih je dotaknila in v kakšnem stanju so. To je resnično veliko in zelo pravočasno odkritje, saj se takšna obdelava informacij lahko izvede ne le z rezultati na možganih, temveč tudi na vseh organih in tkivih telesa.

3D tehnologije: uporaba v medicini

Tiskalniki, ki ustvarijo možganske modele po algoritmu, že delujejo v nekaterih ameriških bolnišnicah. Čeprav so drage, vendar to ni najslabše. Dejstvo je, da se je po zaslugi Stephena pojavila nova medicinska posebnost: diagnostik za 3D-vizualizacijo notranjih organov in usposabljanje kot tak še ni vzpostavljeno. Zato znanstveniki napovedujejo, da se bodo strokovnjaki tega profila pojavili v naslednjih petih letih, nato pa bodo morda MRI in CT postopoma nadomestili z bolj "napredno" tehnologijo.

Image
Image

Kaj še 3D tehnologija lahko bolnim ljudem nudi, je skeniranje: takojšnja podoba dogajanja v človeškem telesu (v vseh tkivih, kosteh in organih hkrati) v nekaj sekundah. Takšno napravo so razvili na univerzi v Davisu (Kalifornija, ZDA) in nima analogov v svetu. Znanstveniki lahko vidijo procese, ki se odvijajo znotraj človeka, in spremljajo morebitne kršitve v delovanju organov ali prisotnost patologij v njih v realnem času.

Nova beseda v znanosti

Eno odkritje praviloma povzroči pojav ali neuspeh drugega. Znanstveniki so torej s pregledovanjem človeških možganov v tridimenzionalnem prostoru videli, kako primitivno se jim zdi, na podlagi njihovih preteklih predstav o tem.

Na primer, spoznali so, da so povezave med sinapsami ustvarjene po popolnoma drugačnih shemah in so veliko bolj zapletene, kot so pričakovali. Uspelo jim je izračunati (natančneje računalniški program), da je v možganski skorji več kot 125 bilijonov teh najtanjših povezav. Izkazalo se je, da jih je več kot zvezde, vključene v našo galaksijo (približno 1500-krat).

Image
Image

Prišli so do razočaranja: če je vsaka sinapsa mikroprocesor, bo umetna inteligenca, ki so jo upali ustvariti v bližnji prihodnosti, ostala sanje. Dejstvo je, da je v možganih večkrat več povezav kot vsi tranzistorji in usmerjevalniki, ki so na voljo na planetu skupaj, in preprosto je nerealno usklajevati svoje delo tako popolno kot sinapse.

Kaj pričakovati od znanstvenikov?

Nova metoda za obdelavo rezultatov možganskih pregledov je nov izum, ki ga bomo še izpopolnili in izboljšali. Kdo ve, morda bodo lekarne po samo 5 letih prodale mini skenerje za telo, tako da bodo vsi lahko prejeli informacije o svojem zdravju na računalniku ali pripomočku, še preden gredo v službo.

Zaenkrat se algoritem za oblikovanje 3D modela možganov uporablja v nujnih ali posebej težkih primerih, ko se rast tumorja šteje dobesedno v nekaj minutah.

Avtor: Kardashova Inga