Според „умопомрачителите“от MIT (Масачузетския технологичен институт) след 5 години 3D сканирането на мозъка ще стане доста често срещана процедура и ще струва много по-малко от днес. Разработеният от тях алгоритъм позволява не само да се покажат всички нервни клетки на даден орган (има около 200 милиона от тях) и синапси, произлизащи от тях (науката не знае числото, но няколкостотин трилиона - със сигурност), но и да създават обемни модели. Най-новото постижение е най-значимото, тъй като ако в мозъка на пациента има тумор, лекарите не само ще могат да видят местоположението му, но и да определят точния размер и състав. И така, какво чака медицината само след 5 години и как започна всичко, прочетете по-долу.
ЯМР изследване
Тези, които се натъкнаха на този тип диагностика, знаят, че тя е много информативна. Човешкият мозък се сканира от електромагнитни вълни, устройството излъчва сигнали, които отразяват неговите области в различни цветове, след което те се превръщат в изображение. Това е много старателна работа, защото трябва да се обработват огромно количество данни.
Удобството на изследването с ЯМР е, че лекарят може да разгледа триизмерно изображение на мозъка от всички страни, като се концентрира върху определени или спорни области. Методът има своите плюсове и минуси, но при наличието на тумор в органа понякога е трудно за лекаря да го диагностицира или да получи пълна картина на засегнатата област.
CT изследване
Промоционално видео:
Основната разлика на тази технология е използването на рентгенови лъчи. Поставени в кръг над пациента, лежащ на дивана, те са в състояние незабавно да снимат органа от различни ъгли. По-нататъшната работа не се различава много от MRI: компютърът преобразува изображенията в триизмерно изображение.
Доста точна диагноза, изображението на мозъчните резени може да бъде с дебелина до 1 мм, но един и същ проблем: лекарят не винаги е в състояние да изследва структурата на тумора и щетите, които той вече е причинил.
Благодарение на д-р Stevin Keating, д-р, който беше диагностициран с мозъчен тумор от лекарите и стремежа му да разбере колко бързо расте и какви промени се случват в мозъка му, днес съществува 3D технология за дизайн.
3D модел на мозъка
Стивън, когато мозъчният му тумор нарасна с размер на бейзбол и лекарите не можаха да му кажат какво да прави по-нататък, събраха всички МРТ и КТ и отидоха в MIT.
Изследователите на института бяха толкова запленени от идеята да научат 3D принтер за създаване на макети на мозъка и желанието да помогнат на бедно 26-годишно момче, че веднага се заеха да работят. Алгоритъм, който превежда снимки в 3D модел, е написан и тестван от Стивън.
Създадената от тях технология е в състояние да анализира 1000 пъти по-бързо и да даде резултат от сканиране под формата на 3D модел. Сега не само лекари, но и пациенти ще могат да държат в ръцете си собствени обемни копия на мозъка.
Друго предимство на това изобретение е способността не само да се открие патология в даден орган, но и да се измери неговият размер, да се види кои области е докоснал и в какво състояние са те. Това е наистина страхотно и много навременно откритие, защото подобна обработка на информация може да се извърши не само с резултатите върху мозъка, но и върху всички органи и тъкани на тялото.
3D технологии: приложение в медицината
Принтерите, които създават мозъчни модели, използвайки алгоритъма, вече работят в някои болници в САЩ. Макар че са скъпи, но това не е най-лошото. Факт е, че благодарение на Стивън се появи нова медицинска специалност: диагностик за 3D визуализация на вътрешните органи, а обучението като такова все още не е установено. Ето защо учените прогнозират, че специалистите в този профил ще се появят в рамките на следващите 5 години, след което, може би, ЯМР и КТ ще бъдат постепенно заменени от по-модерна технология.
Това, което 3D технологията може да даде на болни хора, е сканирането: незабавно изображение на случващото се в човешкото тяло (във всички тъкани, кости и органи едновременно) за няколко секунди. Такова устройство е разработено в университета в Дейвис (Калифорния, САЩ) и няма аналози в света. Учените са в състояние да видят процесите, протичащи вътре в човек, и да проследяват в реално време всички нарушения в работата на органите или наличието на патологии в тях.
Нова дума в науката
Едно откритие по правило причинява появата или провала на друго. И така, като сканираха човешкия мозък в триизмерно пространство, учените видяха колко примитивно го смятат въз основа на техните минали идеи за него.
Например, те разбраха, че връзките между синапсите се създават по напълно различни схеми и са много по-сложни, отколкото очакваха. Те успяха да изчислят (по-точно компютърна програма), че само в мозъчната кора има повече от 125 трилиона от тези най-тънки връзки. Оказва се, че има повече от тях, отколкото звездите, включени в нашата галактика (около 1500 пъти).
Те стигнаха до разочароващо заключение: ако всеки синапс е микропроцесор, тогава изкуственият интелект, който се надяваха да създадат в близко бъдеще, ще остане мечта за тръба. Факт е, че в мозъка има няколко пъти повече връзки от всички транзистори и рутери, налични на планетата, комбинирани и е просто нереалистично да координират работата си толкова перфектно, колкото правят синапсите.
Какво да очакваме от учените?
Новият метод за обработка на резултатите от сканирането на мозъка е ново изобретение, което все още ще бъде усъвършенствано и подобрено. Кой знае, може би след само 5 години аптеките ще продават мини скенери за тялото, така че всеки да може да получи информация за здравето си на компютър или приспособление, дори преди да отиде на работа.
Засега алгоритъмът за създаване на 3D модел на мозъка се използва при спешни или особено трудни случаи, когато растежът на тумора се брои буквално за минути.
Автор: Кардашова Инга