COVID-19: Mesin sinar-X baru menunjukkan kerusakan paru-paru
Health

COVID-19: Mesin sinar-X baru menunjukkan kerusakan paru-paru

TORONTO — Mesin sinar-X baru yang memungkinkan para ilmuwan untuk memperkecil hingga ke tingkat sel telah digunakan untuk menunjukkan kerusakan akibat COVID-19 pada paru-paru manusia, seperti dilaporkan dalam sebuah artikel yang diterbitkan dalam jurnal Nature Methods, Kamis.

Para ilmuwan di University College London di Inggris dan European Synchrotron Research Facility di Prancis menggunakan mesin yang disebut Hierarchical Phase-Contrast Tomography (HiP-CT), yang merupakan sinar-X paling terang di dunia, untuk memindai organ manusia yang disumbangkan, termasuk paru-paru dari pendonor yang mengidap COVID-19.

HiP-CT memungkinkan peneliti dan ilmuwan untuk memanfaatkan pemetaan 3D dari objek yang dipindai pada berbagai skala dengan mencitrakan seluruh organ dan kemudian memperbesar ke tingkat sel, menurut rilis.

Teknik ini menggunakan sumber sinar-X paling terang di dunia dan 100 miliar kali lebih terang daripada sinar-X rumah sakit. Kecerahan memungkinkan peneliti untuk melihat pembuluh darah dengan diameter lima mikron – sekitar sepersepuluh dari diameter sehelai rambut – di paru-paru manusia yang utuh.

CT scan klinis biasa hanya menunjukkan pembuluh darah sekitar 100 kali lebih besar, dengan diameter sekitar satu milimeter.

“Kemampuan untuk melihat organ dalam skala seperti ini akan benar-benar revolusioner untuk pencitraan medis,” kata Dr. Claire Walsh, seorang insinyur mesin yang terlibat dalam proyek tersebut, dalam rilisnya. “Saat kami mulai menghubungkan gambar HiP-CT kami dengan gambar klinis melalui teknik AI, kami akan – untuk pertama kalinya – dapat memvalidasi temuan ambigu dalam gambar klinis dengan sangat akurat.”

Dengan menggunakan HiP-CT, para peneliti dapat melihat seberapa parah infeksi COVID-19 “memotong” darah antara dua sistem yang terpisah: kapiler yang mengoksidasi darah dan kapiler yang memberi makan jaringan paru-paru itu sendiri.

Tautan silang menghentikan darah pasien agar tidak teroksigenasi dengan baik, yang sebelumnya dihipotesiskan tetapi tidak terbukti, rilis menunjukkan.

“Dengan menggabungkan metode molekuler kami dengan pencitraan multiskala HiP-CT di paru-paru yang terkena pneumonia COVID-19, kami memperoleh pemahaman baru bagaimana shunting antara pembuluh darah di dua sistem vaskular paru-paru terjadi pada paru-paru yang cedera akibat COVID-19, dan dampaknya. memiliki kadar oksigen dalam sistem peredaran darah kita,” kata Danny Jonigk, seorang profesor patologi toraks di Hannover Medical School di Jerman, dalam rilisnya.

Para peneliti sekarang menggunakan HiP-CT untuk menghasilkan “Atlas Organ Manusia” yang diluncurkan pada hari Kamis, menunjukkan otak, paru-paru, jantung, dua ginjal dan limpa dan paru-paru seorang pasien yang meninggal karena COVID-19, yang mencakup biopsi paru-paru. dan biopsi paru-paru COVID-19.

Atlas akan tersedia online untuk ahli bedah, dokter dan masyarakat.

“Atlas mencakup skala yang sebelumnya kurang dieksplorasi dalam pemahaman kita tentang anatomi manusia, yang merupakan skala sentimeter hingga mikron dalam organ utuh,” kata pemimpin proyek Peter Lee dalam rilisnya. “Pemindaian CT dan MRI klinis dapat menyelesaikan hingga di bawah satu milimeter, sementara histologi (mempelajari sel / irisan biopsi di bawah mikroskop), mikroskop elektron (yang menggunakan berkas elektron untuk menghasilkan gambar) dan teknik serupa lainnya menyelesaikan struktur dengan sub-mikron. akurasi, tetapi hanya pada biopsi kecil jaringan dari organ. HiP-CT menjembatani skala ini dalam 3D, mencitrakan seluruh organ untuk memberikan wawasan baru tentang susunan biologis kita.”

Para peneliti berpendapat bahwa pencitraan baru akan memberikan wawasan tentang penyakit seperti kanker atau Alzheimer, dan akhirnya berharap untuk memperbarui Atlas berisi gambar dari “perpustakaan penyakit” yang mempengaruhi organ untuk membantu dokter mendiagnosis berbagai penyakit.


Posted By : hk prize