Anot MIT (Masačusetso technologijos institutas) „pundits“, per 5 metus 3D smegenų skenavimas taps gana įprasta procedūra ir kainuos daug mažiau nei šiandien. Jų sukurtas algoritmas leidžia ne tik parodyti visas organo nervų ląsteles (jų yra apie 200 milijonų) ir iš jų kylančias sinapses (mokslas nežino skaičių, bet keli šimtai trilijonų - tikrai), bet ir sukurti tūrinius modelius. Naujausias pasiekimas yra pats reikšmingiausias, nes jei paciento smegenyse yra navikas, gydytojai galės ne tik pamatyti jo vietą, bet ir nustatyti tikslų dydį bei sudėtį. Taigi, kas laukia medicinos tik per 5 metus ir kaip viskas prasidėjo, skaitykite žemiau.
- „Salik.biz“
MRT tyrimas
Tie, kurie yra susidūrę su tokio tipo diagnostika, žino, kad ji yra labai informatyvi. Žmogaus smegenys yra skenuojamos elektromagnetinėmis bangomis, prietaisas skleidžia signalus, atspindinčius jo sritis skirtingomis spalvomis, po kurių jos paverčiamos vaizdu. Tai labai kruopštus darbas, nes reikia sutvarkyti didžiulį duomenų kiekį.
MRT tyrimo patogumas yra tas, kad gydytojas gali iš trijų pusių pamatyti trijų matmenų smegenų vaizdą, sutelkdamas dėmesį į tam tikras ar ginčijamas sritis. Metodas turi savo privalumų ir trūkumų, tačiau esant organo navikui, gydytojui kartais sunku jį diagnozuoti arba susidaryti išsamų paveiktos srities vaizdą.
KT tyrimas
Reklaminis vaizdo įrašas:
Pagrindinis šios technologijos skirtumas yra rentgeno spindulių naudojimas. Padėti ratu virš paciento, gulinčio ant sofos, jie gali akimirksniu nufotografuoti organą iš skirtingų kampų. Tolesnis darbas nedaug skiriasi nuo MRT: kompiuteris konvertuoja vaizdus į trimatį vaizdą.
Gana tiksli diagnozė, smegenų skiltelių vaizdas gali būti iki 1 mm storio, tačiau ta pati problema: gydytojas ne visada sugeba ištirti naviko struktūrą ir jo jau padarytą žalą.
Daktaro Stevino Keatingo, kuriam gydytojai diagnozavo smegenų auglį, dėka ir jo siekiui išsiaiškinti, kaip greitai jis auga ir kokie pokyčiai vyksta jo smegenyse, 3D projektavimo technologija egzistuoja šiandien.
3D smegenų modelis
Steponas, kai jo smegenų auglys išaugo beisbolo dydžio ir gydytojai negalėjo pasakyti, ką jam daryti toliau, surinko visus MRT ir KT nuskaitymus ir nuvyko į MIT.
Instituto tyrėjus taip sužavėjo mintis išmokyti 3D spausdintuvą, kad būtų sukurtos smegenų maketai, ir noras padėti neturtingam 26 metų berniukui, kad jie tuoj pat atsitraukė į darbą. Steponas parašė ir išbandė algoritmą, kuris paverčia fotografijas 3D modeliu.
Jų sukurta technologija gali analizuoti 1000 kartų greičiau ir gauti nuskaitymo rezultatą 3D modelio pavidalu. Dabar ne tik gydytojai, bet ir pacientai galės rankose laikyti savo tūrines smegenų kopijas.
Kitas šio išradimo pranašumas yra galimybė ne tik nustatyti organo patologiją, bet ir išmatuoti jo dydį, pamatyti, kurias sritis jis palietė ir kokia būkle jie yra. Tai tikrai puikus ir labai laiku atrastas atradimas, nes toks informacijos apdorojimas gali būti atliekamas ne tik turint smegenų, bet ir visų kūno organų bei audinių rezultatus.
3D technologijos: taikymas medicinoje
Kai kuriose JAV ligoninėse jau veikia spausdintuvai, kuriantys smegenų modelius, naudojant algoritmą. Nors jie yra brangūs, tačiau tai nėra blogiausia. Faktas yra tas, kad Stepono dėka atsirado nauja medicinos specialybė: vidaus organų 3D vizualizacijos diagnostikas, o mokymas kaip toks dar nenustatytas. Būtent todėl mokslininkai prognozuoja, kad šio profilio specialistai pasirodys per artimiausius 5 metus, po to galbūt MRT ir KT bus palaipsniui pakeistos labiau pažengusiomis technologijomis.
Tai, ką dar gali suteikti 3D technologija sergantiems žmonėms, yra nuskaitymas: akimirksniu vaizdas, kas vyksta žmogaus kūne (visuose audiniuose, kauluose ir organuose tuo pačiu metu) per kelias sekundes. Toks prietaisas buvo sukurtas Daviso universitete (Kalifornija, JAV) ir neturi analogų pasaulyje. Mokslininkai sugeba pamatyti procesus, vykstančius žmogaus viduje, ir realiu laiku atsekti bet kokius organų veiklos pažeidimus ar patologijų buvimą juose.
Naujas žodis moksle
Vienas atradimas, kaip taisyklė, sukelia kito atsiradimą ar nesėkmę. Taigi, nuskaitydami žmogaus smegenis trimatėje erdvėje, mokslininkai pamatė, kaip primityviai jie tai laikė, remdamiesi savo ankstesnėmis idėjomis apie tai.
Pavyzdžiui, jie suprato, kad ryšiai tarp sinapsių yra kuriami pagal visiškai skirtingas schemas ir yra daug sudėtingesni, nei jie tikėjosi. Jiems pavyko apskaičiuoti (tiksliau, kompiuterinę programą), kad vien tik smegenų žievėje yra daugiau nei 125 trilijonai šių ploniausių jungčių. Pasirodo, jų yra daugiau nei žvaigždžių, įtrauktų į mūsų galaktiką (apie 1500 kartų).
Jie priėjo nuviliančią išvadą: jei kiekviena sinapsė yra mikroprocesorius, tada dirbtinis intelektas, kurį jie tikėjosi sukurti artimiausiu metu, išliks pypkės svajonė. Faktas yra tas, kad smegenyse yra kelis kartus daugiau jungčių, nei visi tranzistoriai ir maršrutizatoriai, esantys planetoje, kartu, ir tiesiog nerealu jų darbą koordinuoti taip puikiai, kaip tai daro sinapsės.
Ko tikėtis iš mokslininkų?
Naujas smegenų skenavimo rezultatų apdorojimo metodas yra naujas išradimas, kuris vis tiek bus patobulintas ir patobulintas. Kas žino, gal tik po 5 metų vaistinės parduos kūno skenerius, kad visi galėtų gauti informaciją apie savo sveikatą kompiuteryje ar programėlėje, dar prieš eidami į darbą.
Iki šiol 3D smegenų modelio sudarymo algoritmas yra naudojamas kritiniais atvejais arba ypač sudėtingais atvejais, kai naviko augimas skaičiuojamas pažodžiui per kelias minutes.
Autorius: Kardašova Inga