Menurut "pakar" dari MIT (Massachusetts Institute of Technology), dalam 5 tahun, imbasan otak 3D akan menjadi prosedur yang biasa dan harganya jauh lebih murah daripada hari ini. Algoritma yang mereka kembangkan hanya memungkinkan untuk memaparkan semua sel saraf organ (terdapat kira-kira 200 juta daripadanya) dan sinapsis yang berasal daripadanya (sains tidak mengetahui jumlahnya, tetapi beberapa ratus trilion - pasti), tetapi juga untuk membuat model volumetrik. Pencapaian terbaru adalah yang paling signifikan, kerana jika ada tumor di otak pesakit, doktor tidak hanya dapat melihat lokasinya, tetapi juga menentukan ukuran dan komposisi yang tepat. Jadi, apa tunggu lagi ubat dalam 5 tahun dan bagaimana semuanya bermula, baca di bawah.
Pemeriksaan MRI
Mereka yang menemui diagnostik jenis ini tahu bahawa ini sangat bermaklumat. Otak manusia diimbas oleh gelombang elektromagnetik, alat ini memancarkan isyarat yang memantulkan kawasannya dengan warna yang berbeza, setelah itu ia diubah menjadi gambar. Ini adalah kerja yang sangat susah payah, kerana sejumlah besar data perlu diproses.
Kemudahan pemeriksaan MRI adalah bahawa doktor dapat melihat gambaran tiga dimensi otak dari semua sisi, menumpukan perhatian pada kawasan tertentu atau boleh dipertikaikan. Kaedah ini mempunyai kebaikan dan keburukan, tetapi sekiranya terdapat ketumbuhan pada organ, kadang-kadang sukar bagi doktor untuk mendiagnosisnya atau mendapatkan gambaran lengkap mengenai kawasan yang terjejas.
Pemeriksaan CT
Video promosi:
Perbezaan utama teknologi ini adalah penggunaan sinar-X. Diletakkan dalam lingkaran di atas pesakit yang berbaring di sofa, mereka dapat dengan cepat memotret organ dari sudut yang berbeza. Kerja lebih jauh tidak jauh berbeza dengan MRI: komputer menukar gambar menjadi gambar tiga dimensi.
Diagnosis yang cukup tepat, gambaran kepingan otak setebal hingga 1 mm, tetapi masalahnya sama: doktor tidak selalu dapat memeriksa struktur tumor dan kerosakan yang ditimbulkannya.
Terima kasih kepada Dr. Stevin Keating, Ph. D., yang didiagnosis menghidap tumor otak oleh doktor dan usaha untuk mengetahui seberapa cepat ia tumbuh dan perubahan apa yang berlaku di otaknya, teknologi reka bentuk 3D ada sekarang.
Model otak 3D
Stephen, ketika tumor otaknya menjadi besar besbol dan para doktor tidak dapat memberitahunya apa yang harus dilakukan selanjutnya, mengumpulkan semua imbasan MRI dan CT dan pergi ke MIT.
Para penyelidik institut begitu terpikat dengan idea untuk mengajar pencetak 3D untuk membuat tiruan otak dan keinginan untuk menolong seorang budak lelaki berusia 26 tahun yang miskin sehingga mereka segera bekerja. Algoritma yang menerjemahkan gambar menjadi model 3D ditulis dan diuji oleh Stephen.
Teknologi yang mereka hasilkan mampu menganalisis 1000 kali lebih pantas dan menghasilkan hasil imbasan dalam bentuk model 3D. Sekarang bukan sahaja doktor, tetapi juga pesakit akan dapat menyimpan salinan otak volumetrik mereka sendiri di tangan mereka.
Kelebihan lain dari penemuan ini adalah kemampuan bukan hanya untuk mengesan patologi pada organ, tetapi juga untuk mengukur ukurannya, untuk melihat kawasan mana yang disentuhnya dan dalam keadaan apa. Ini benar-benar penemuan yang hebat dan tepat pada masanya, kerana pemprosesan maklumat seperti itu dapat dilakukan bukan hanya dengan hasilnya di otak, tetapi juga pada semua organ dan tisu tubuh.
Teknologi 3D: aplikasi dalam perubatan
Pencetak yang membuat model otak menggunakan algoritma sudah beroperasi di beberapa hospital AS. Walaupun harganya mahal, tetapi ini bukan yang terburuk. Faktanya adalah bahawa terima kasih kepada Stephen, kepakaran perubatan baru telah muncul: seorang diagnostik untuk visualisasi 3D organ dalaman, dan latihan seperti itu belum dapat dilaksanakan. Itulah sebabnya para saintis meramalkan bahawa pakar dalam profil ini akan muncul dalam 5 tahun ke depan, selepas itu, mungkin, MRI dan CT secara beransur-ansur akan digantikan oleh teknologi yang lebih "maju".
Apa lagi yang dapat diberikan oleh teknologi 3D kepada orang sakit ialah mengimbas: gambaran segera mengenai apa yang berlaku di dalam tubuh manusia (dalam semua tisu, tulang dan organ pada masa yang sama) dalam beberapa saat. Peranti seperti itu dikembangkan di University of Davis (California, Amerika Syarikat) dan tidak mempunyai analog di dunia. Para saintis dapat melihat proses yang berlaku di dalam diri seseorang dan mengesan pelanggaran fungsi organ atau adanya patologi di dalamnya dalam masa nyata.
Perkataan baru dalam sains
Satu penemuan, sebagai peraturan, menyebabkan kemunculan atau kegagalan yang lain. Oleh itu, dengan mengimbas otak manusia dalam ruang tiga dimensi, para saintis melihat betapa primitifnya mereka menganggapnya, berdasarkan idea masa lalu mereka mengenainya.
Sebagai contoh, mereka menyedari bahawa hubungan antara sinapsis dibuat mengikut skema yang sama sekali berbeza dan jauh lebih kompleks daripada yang mereka harapkan. Mereka berjaya mengira (lebih tepatnya, program komputer) bahawa terdapat lebih daripada 125 trilion sambungan paling tipis ini di korteks serebrum sahaja. Ternyata ada lebih banyak daripada bintang-bintang yang termasuk dalam galaksi kita (sekitar 1500 kali).
Mereka sampai pada kesimpulan yang mengecewakan: jika setiap sinaps adalah mikropemproses, maka kecerdasan buatan yang mereka harapkan untuk dibuat dalam waktu dekat akan tetap menjadi impian. Faktanya adalah bahawa terdapat beberapa kali lebih banyak sambungan di otak daripada semua transistor dan penghala yang terdapat di planet ini, dan hanya tidak realistik untuk menyelaraskan kerja mereka dengan sempurna seperti sinapsis.
Apa yang diharapkan daripada saintis?
Kaedah baru untuk memproses hasil imbasan otak adalah penemuan baru yang masih akan diperhalusi dan diperbaiki. Siapa tahu, mungkin hanya setelah 5 tahun, farmasi akan menjual alat pengimbas mini untuk tubuh, supaya semua orang dapat menerima maklumat mengenai kesihatan mereka di komputer atau alat, bahkan sebelum pergi bekerja.
Sejauh ini, algoritma untuk membuat model otak 3D digunakan dalam keadaan kecemasan atau kes-kes yang sangat sukar, apabila pertumbuhan tumor dihitung secara harfiah dalam beberapa minit.
Pengarang: Kardashova Inga
