MIT-i (Massachusettsi tehnoloogiainstituut) "punditside" andmetel muutub aju 3D-skaneerimine 5 aasta pärast üsna tavaliseks protseduuriks ja maksab palju vähem kui praegu. Nende välja töötatud algoritm võimaldab mitte ainult kuvada elundi kõiki närvirakke (neid on umbes 200 miljonit) ja neilt pärinevaid sünapse (teadus ei tea arvu, vaid mitusada triljonit - kindlasti), vaid ka luua mahulisi mudeleid. Viimane saavutus on kõige olulisem, kuna kui patsiendi ajus on kasvaja, siis arstid ei näe mitte ainult selle asukohta, vaid määravad ka täpse suuruse ja koostise. Niisiis, mis ootab ravimit vaid 5 aasta pärast ja kuidas see kõik algas, loe allpool.
MRT uuring
Need, kes on seda tüüpi diagnostikaga kokku puutunud, teavad, et see on väga informatiivne. Inimese aju skaneeritakse elektromagnetiliste lainete abil, seade väljastab signaale, mis peegeldavad tema piirkondi erinevates värvides, mille järel need teisendatakse kujutiseks. See on väga vaevarikas töö, sest töödelda tuleb tohutul hulgal andmeid.
MRT-uuringu mugavus on see, et arst saab vaadata aju kolmemõõtmelist pilti igast küljest, keskendudes teatud või vaieldavatele piirkondadele. Meetodil on oma plussid ja miinused, kuid elundi kasvaja olemasolul on arstil mõnikord keeruline seda diagnoosida või saada kahjustatud piirkonnast täielik pilt.
KT uuring
Reklaamvideo:
Selle tehnoloogia peamine erinevus on röntgenikiirte kasutamine. Kui nad asuvad diivanil lamava patsiendi ümber ringi, on neil võimalik elundit erinevate nurkade alt koheselt pildistada. Edasine töö ei erine MRT-st palju: arvuti teisendab pildid kolmemõõtmeliseks.
Üsna täpne diagnoos, aju viilude pilt võib olla kuni 1 mm paksune, kuid sama probleem: arst ei suuda alati uurida kasvaja struktuuri ja juba tekitatud kahjustusi.
Tänu doktor Stevin Keatingule, kellel arstid diagnoosisid ajukasvaja, ja tema püüdlusele teada saada, kui kiiresti see kasvab ja millised muutused tema ajus toimuvad, on 3D-projekteerimistehnoloogia tänapäeval olemas.
3D aju mudel
Stephen, kui tema ajukasvaja kasvas pesapalli suuruseks ja arstid ei suutnud talle öelda, mida edasi teha, kogusid kõik MRI ja CT skaneeringud ning läksid MIT-i.
Instituudi teadlasi paelus mõte õpetada 3D-printerit aju maketide loomiseks ja soov aidata vaest 26-aastast poissi, et nad kohe tööle asusid. Stephen kirjutas ja testis algoritmi, mis teisendab fotod 3D-mudeliks.
Nende loodud tehnoloogia on võimeline analüüsima 1000 korda kiiremini ja andma skannimistulemuse 3D-mudeli kujul. Nüüd saavad mitte ainult arstid, vaid ka patsiendid käes hoida oma aju volüümkoopiaid.
Selle leiutise veel üheks eeliseks on võime mitte ainult tuvastada elundi patoloogiat, vaid ka mõõta selle suurust, näha, milliseid piirkondi ta on puudutanud ja millises seisundis nad on. See on tõesti suurepärane ja väga õigeaegne avastus, sest sellist infotöötlust saab läbi viia mitte ainult aju, vaid ka kõigi keha organite ja kudede tulemustega.
3D-tehnoloogiad: rakendamine meditsiinis
Mõnes USA haiglas töötavad juba printerid, mis loovad algoritmi abil ajumudeleid. Kuigi need on kallid, kuid see pole kõige hullem. Fakt on see, et tänu Stephenile on ilmunud uus meditsiini eriala: siseorganite 3D-visualiseerimise diagnostik ja väljaõpe kui selline pole veel loodud. Seetõttu ennustavad teadlased, et selle profiili spetsialistid ilmuvad järgmise 5 aasta jooksul, misjärel vahetatakse MRI ja CT järk-järgult välja "arenenuma" tehnoloogiaga.
Mida veel saab 3D-tehnoloogia haigetele inimestele anda, on skannimine: hetkega pilt inimese kehas (kõigis kudedes, luudes ja elundites) toimuvast mõne sekundiga. Selline seade töötati välja Davise ülikoolis (USA, California) ja sellel pole maailmas analooge. Teadlased on võimelised nägema inimese sees toimuvaid protsesse ja jälgima reaalajas elundite töös esinevaid rikkumisi või neis esinevate patoloogiate esinemist.
Uus sõna teaduses
Üks avastus põhjustab reeglina teise ilmumist või läbikukkumist. Nii et teadlased, skaneerides inimese aju kolmemõõtmelises ruumis, nägid teadlased, kui primitiivseks nad seda pidasid, tuginedes oma varasematele ideedele selle kohta.
Näiteks mõistsid nad, et ühendused sünapside vahel luuakse täiesti erinevate skeemide järgi ja on palju keerukamad, kui nad oskasid oodata. Neil õnnestus välja arvutada (täpsemalt arvutiprogramm), et ainuüksi ajukoores on neid kõige õhemaid ühendeid üle 125 triljoni. Selgub, et neid on rohkem kui meie galaktikasse kuuluvaid tähti (umbes 1500 korda).
Nad jõudsid pettumust valmistavale järeldusele: kui iga sünaps on mikroprotsessor, siis tehisintellekt, mida nad lootsid lähiajal luua, jääb torude unistuseks. Fakt on see, et ajus on mitu korda rohkem ühendusi kui kõigil planeedil pakutavatel transistoritel ja ruuteritel kokku, ja nende töö sama täiuslik koordineerimine kui sünapsides on ebareaalne.
Mida oodata teadlastelt?
Ajuskaneerimise tulemuste töötlemise uus meetod on uus leiutis, mida veel täiustatakse ja täiustatakse. Kes teab, võib-olla ainult 5 aasta pärast müüvad apteegid keha miniskannerid, et kõik saaksid oma tervise kohta teavet juba enne tööle minekut arvutis või vidinas.
Siiani kasutatakse aju 3D-mudeli loomise algoritmi hädaolukorras või eriti rasketel juhtudel, kui tuumori kasvu arvestatakse sõna otseses mõttes minutites.
Autor: Kardashova Inga
