Conform „punditelor” de la MIT (Massachusetts Institute of Technology), în 5 ani, scanarea creierului 3D va deveni o procedură destul de comună și va costa mult mai puțin decât în prezent. Algoritmul pe care l-au dezvoltat permite nu numai să afișeze toate celulele nervoase ale unui organ (există aproximativ 200 de milioane dintre ele) și sinapsele care provin din ele (știința nu știe numărul, dar câteva sute de trilioane - cu siguranță), ci și să creeze modele volumetrice. Ultima realizare este cea mai semnificativă, deoarece, dacă există o tumoră în creierul pacientului, medicii nu vor putea doar să-i vadă locația, ci și să stabilească dimensiunea și compoziția exactă. Deci, ce așteaptă medicamentul în doar 5 ani și cum a început totul, citiți mai jos.
Examen RMN
Cei care au întâlnit acest tip de diagnostic știu că este foarte informativ. Creierul uman este scanat de unde electromagnetice, dispozitivul emite semnale care reflectă zonele sale în culori diferite, după care sunt convertite într-o imagine. Aceasta este o lucrare foarte dureroasă, deoarece o cantitate uriașă de date trebuie procesate.
Comoditatea examinării RMN este că medicul poate vizualiza o imagine tridimensională a creierului din toate părțile, concentrându-se pe anumite zone sau contestabile. Metoda are pro și contra, dar în prezența unei tumori în organ, uneori este dificil pentru medic să-l diagnostice sau să obțină o imagine completă a zonei afectate.
Examen CT
Video promotional:
Principala diferență a acestei tehnologii este utilizarea razelor X. Plasați în cerc peste pacientul întins pe canapea, ei sunt capabili să fotografieze instantaneu organul din diferite unghiuri. Lucrările ulterioare nu diferă mult de RMN: computerul transformă imaginile într-o imagine tridimensională.
Un diagnostic destul de precis, imaginea feliilor de creier poate avea o grosime de până la 1 mm, dar aceeași problemă: medicul nu este întotdeauna capabil să examineze structura tumorii și leziunile pe care le-a făcut deja.
Mulțumită lui Stevin Keating, doctor, care a fost diagnosticat cu o tumoare cerebrală de către medici și încercarea sa de a afla cât de rapid crește și ce schimbări au loc în creierul său, tehnologia de design 3D există astăzi.
Model de creier 3D
Ștefan, când tumora creierului său a crescut dimensiunea unui baseball și medicii nu au putut să-i spună ce să facă în continuare, a colectat toate scanările RMN și CT și au mers la MIT.
Cercetătorii institutului au fost atât de captivați de ideea de a învăța o imprimantă 3D pentru a crea machete ale creierului și de dorința de a ajuta un băiat sărac de 26 de ani, încât s-au dat imediat la treabă. Ștefan a scris și testat un algoritm care traduce fotografiile într-un model 3D.
Tehnologia pe care au creat-o este capabilă să analizeze de 1000 de ori mai rapid și să producă un rezultat de scanare sub forma unui model 3D. Acum nu numai medicii, ci și pacienții vor putea ține în mâini copii volumetrice ale creierului.
Un alt avantaj al acestei invenții este capacitatea nu numai de a detecta patologia într-un organ, ci și de a măsura dimensiunea acesteia, de a vedea ce zone a atins și în ce condiție se află. Aceasta este cu adevărat o descoperire mare și foarte oportună, deoarece o astfel de prelucrare a informațiilor poate fi realizată nu numai cu rezultatele pe creier, ci și pe toate organele și țesuturile corpului.
Tehnologii 3D: aplicare în medicină
Imprimantele care creează modele de creier folosind algoritmul sunt deja în funcțiune în unele spitale din SUA. În timp ce sunt scumpe, dar acest lucru nu este cel mai rău. Cert este că, datorită lui Ștefan, a apărut o nouă specialitate medicală: un diagnostic pentru vizualizarea 3D a organelor interne, iar pregătirea ca atare nu a fost încă stabilită. De aceea, oamenii de știință prezic că specialiștii din acest profil vor apărea în următorii 5 ani, după care, probabil, RMN și CT vor fi înlocuite treptat de o tehnologie mai „avansată”.
Ceea ce mai poate oferi tehnologia 3D oamenilor bolnavi este scanarea: o imagine instantanee a ceea ce se întâmplă în corpul uman (în toate țesuturile, oasele și organele în același timp) în câteva secunde. Un astfel de dispozitiv a fost dezvoltat la Universitatea din Davis (California, SUA) și nu are analogi în lume. Oamenii de știință sunt capabili să vadă procesele care se desfășoară în interiorul unei persoane și să urmărească eventualele încălcări ale funcționării organelor sau prezenței acestora în timp real.
Un cuvânt nou în știință
O descoperire, de regulă, provoacă apariția sau eșecul alteia. Așadar, scanând creierul uman în spațiul tridimensional, oamenii de știință au văzut cât de primitiv au considerat-o, bazându-se pe ideile lor trecute despre acesta.
De exemplu, și-au dat seama că conexiunile dintre sinapsele sunt create în conformitate cu scheme complet diferite și sunt mult mai complexe decât se așteptau. Au reușit să calculeze (mai precis, un program de calculator) că există mai mult de 125 de trilioane dintre aceste conexiuni mai subțiri doar în cortexul cerebral. Se dovedește că există mai multe dintre ele decât stelele incluse în galaxia noastră (de aproximativ 1500 de ori).
Au ajuns la o concluzie dezamăgitoare: dacă fiecare sinapsă este un microprocesor, atunci inteligența artificială pe care sperau să o creeze în viitorul apropiat va rămâne un vis. Cert este că există mai multe ori mai multe conexiuni în creier decât toate tranzistoarele și routerele disponibile pe planetă combinate și este pur și simplu nerealist să-și coordoneze munca la fel de bine ca sinapsele.
Ce să se aștepte de la oamenii de știință?
Noua metodă de prelucrare a rezultatelor scanărilor cerebrale este o nouă invenție care va fi încă perfecționată și îmbunătățită. Cine știe, poate după numai 5 ani, farmaciile vor vinde mini-scanere pentru organism, astfel încât toată lumea să poată primi informații despre sănătatea sa pe un computer sau gadget, chiar înainte de a merge la serviciu.
Până în prezent, algoritmul pentru crearea unui model 3D al creierului este folosit în cazuri de urgență sau mai ales dificile, când creșterea tumorii este contorizată în câteva minute.
Autor: Kardashova Inga
