Podľa „punditov“z MIT (Massachusetts Institute of Technology) bude 3D skenovanie mozgu za 5 rokov celkom bežným postupom a bude stáť oveľa menej ako dnes. Algoritmus, ktorý vyvinuli, umožňuje nielen zobraziť všetky nervové bunky orgánu (ich je asi 200 miliónov) a synapsie z nich vychádzajúce (veda nepozná počet, ale niekoľko sto biliónov), ale tiež vytvárať volumetrické modely. Najnovší úspech je najvýznamnejší, pretože ak sa v mozgu pacienta nachádza nádor, lekári nielenže uvidia jeho polohu, ale tiež určia presnú veľkosť a zloženie. Čo teda čaká na medicínu za 5 rokov a ako sa to začalo, prečítajte si nižšie.
Vyšetrenie MRI
Tí, ktorí narazili na tento typ diagnostiky, vedia, že je to veľmi poučné. Ľudský mozog je snímaný elektromagnetickými vlnami, zariadenie vysiela signály, ktoré odrážajú jeho oblasti v rôznych farbách, po ktorých sú prevedené na obraz. Je to veľmi starostlivá práca, pretože je potrebné spracovať obrovské množstvo údajov.
Výhodou vyšetrenia MRI je, že lekár môže zobraziť trojrozmerný obraz mozgu zo všetkých strán a sústrediť sa na určité alebo sporné oblasti. Metóda má svoje klady a zápory, ale v prítomnosti nádoru v orgáne je pre lekára niekedy ťažké diagnostikovať alebo získať úplný obraz o postihnutej oblasti.
CT vyšetrenie
Propagačné video:
Hlavným rozdielom tejto technológie je použitie röntgenových lúčov. Keď sú umiestnení v kruhu nad pacientom ležiacim na gauči, sú schopní okamžite vyfotografovať orgán z rôznych uhlov. Ďalšia práca sa od MRI príliš nelíši: počítač prevedie obrázky na trojrozmerný obraz.
Pomerne presná diagnóza, obraz mozgových rezov môže mať hrúbku až 1 mm, ale rovnaký problém: lekár nie vždy dokáže vyšetriť štruktúru nádoru a poškodenie, ktoré už spôsobilo.
Vďaka Dr. Stevinovi Keatingovi, Ph. D., ktorému lekári diagnostikovali nádor na mozgu a jeho snahe zistiť, ako rýchlo rastie a aké zmeny sa v jeho mozgu odohrávajú, dnes existuje technológia 3D dizajnu.
3D model mozgu
Stephen, keď jeho mozgový nádor narástol na veľkosť baseballu a lekári mu nemohli povedať, čo robiť ďalej, zhromaždili všetky vyšetrenia MRI a CT a šli na MIT.
Vedci ústavu boli tak nadšení myšlienkou výučby 3D tlačiarne vytvoriť makety mozgu a túžbou pomôcť chudobnému 26-ročnému chlapcovi, aby okamžite začal pracovať. Algoritmus, ktorý prekladá fotografie do 3D modelu, napísal a testoval Stephen.
Technológia, ktorú vytvorili, je schopná analyzovať 1000-krát rýchlejšie a dosiahnuť výsledok skenovania ako 3D model. Teraz nielen lekári, ale aj pacienti budú môcť držať svoje vlastné volumetrické kópie mozgu vo svojich rukách.
Ďalšou výhodou tohto vynálezu je schopnosť nielen detegovať patológiu v orgáne, ale tiež merať jeho veľkosť, vidieť, v ktorých oblastiach sa dotkol a v akom stave sú. Je to skutočne skvelý a veľmi aktuálny objav, pretože takéto spracovanie informácií sa môže uskutočniť nielen s výsledkami na mozgu, ale aj na všetkých orgánoch a tkanivách tela.
3D technológie: použitie v medicíne
V niektorých amerických nemocniciach už fungujú tlačiarne, ktoré vytvárajú mozgové modely pomocou algoritmu. Aj keď sú drahé, nie je to najhoršie. Faktom je, že vďaka Štefanovi sa objavila nová lekárska špecializácia: diagnostik pre 3D vizualizáciu vnútorných orgánov a školenie ako také ešte nebolo zavedené. Preto vedci predpovedajú, že odborníci v tomto profile sa objavia v priebehu nasledujúcich 5 rokov, po ktorých sa pravdepodobne MRI a CT postupne nahradia pokročilejšími technológiami.
Čo iné môže technológia 3D poskytnúť chorým ľuďom, je skenovanie: okamžitý obraz toho, čo sa deje v ľudskom tele (vo všetkých tkanivách, kostiach a orgánoch súčasne) v priebehu niekoľkých sekúnd. Takéto zariadenie bolo vyvinuté na University of Davis (Kalifornia, USA) a nemá na svete žiadne analógy. Vedci sú schopní vidieť procesy prebiehajúce vo vnútri človeka a sledovať akékoľvek porušenie fungovania orgánov alebo prítomnosť patológií v nich v reálnom čase.
Nové slovo vo vede
Jeden objav spravidla spôsobuje výskyt alebo zlyhanie druhého. Pri skenovaní ľudského mozgu v trojrozmernom priestore vedci videli, aké primitívne to považovali za svoje, na základe ich minulých ideí.
Napríklad si uvedomili, že spojenia medzi synapsiami sa vytvárajú podľa úplne odlišných schém a sú oveľa komplexnejšie, ako sa očakávalo. Podarilo sa im vypočítať (presnejšie počítačový program), že iba v mozgovej kôre existuje viac ako 125 biliónov týchto najtenších spojení. Ukazuje sa, že ich je viac ako hviezd v našej galaxii (asi 1500 krát).
Dospeli k neuspokojivému záveru: ak je každá synapsia mikroprocesorom, potom umelá inteligencia, ktorú dúfali vytvoriť v blízkej budúcnosti, zostane trubkovým snom. Faktom je, že v mozgu existuje niekoľkokrát viac spojení ako všetky tranzistory a smerovače dostupné na planéte dohromady, a jednoducho je nereálne koordinovať svoju prácu tak dokonale, ako to robia synapsie.
Čo od vedcov očakávať?
Nový spôsob spracovania výsledkov skenovania mozgu je nový vynález, ktorý bude stále vylepšený a vylepšený. Kto vie, možno po pouhých 5 rokoch, lekárne predajú mini-skenery do tela, aby každý mohol získať informácie o svojom zdraví na počítači alebo na prístroji, a to ešte predtým, ako pôjde do práce.
Doteraz sa algoritmus na vytvorenie 3D modelu mozgu používa v núdzových alebo zvlášť ťažkých prípadoch, keď sa rast nádoru počíta doslova v minútach.
Autor: Kardashova Inga