211service.com
3D vaizdo įrašas apie embriono širdies plakimą
Vienas procentas kūdikių Jungtinėse Valstijose gimsta su širdies ir kraujagyslių sistemos sutrikimais. Vystymosi procesai, sukeliantys šias įgimtas problemas, nėra matomi ultragarso skenavimuose, o priemonių, skirtų žinduolių vystymuisi neinvaziškai didelės skiriamosios gebos vaizduoti, trūkumas trukdė tyrėjams suprasti šiuos procesus.
Tikėdamiesi pateikti įžvalgų, kaip būtų galima išvengti šių vystymosi problemų, Hiustono universiteto mokslininkai sukūrė vaizdavimo sistemą, kurią naudoja 3D vaizdo įrašams apie besiformuojančią žinduolių širdį. Žemiau esančiame vaizdo įraše, kuriame parodytas pelės embrionas, kurio pastojimas buvo praėjus 8,5 dienos, matomas normalus širdies plakimas. Pelės širdis pradeda formuotis 7,5 dienos.
Vaizdo įrašas buvo padarytas naudojant vaizdo gavimo technologiją, vadinamą optinės koherencijos tomografija. Nors ir atrodo grūdėtas, šis ir kiti Hiustono grupės sukurti vaizdo įrašai apie besivystančią širdį yra vieni geriausių kada nors nufilmuotų. Tai pirmieji plakančios [žinduolių] širdies didelės skiriamosios gebos vaizdai, sakoma Kirilas Larinas , Hiustono universiteto biomedicinos ir mechaninės inžinerijos docentas. Matosi kraujagyslės, širdies ertmės. Dabartinė technikos skiriamoji geba yra šeši mikrometrai, o Larinas tikisi ją sumažinti iki dviejų.
Mikroskopijos metodai gali gauti daug didesnę skiriamąją gebą, tačiau jie yra invaziniai. Ultragarsas gali patekti į kūną pakankamai giliai, kad būtų galima atvaizduoti žmogaus embrionus, tačiau jo skiriamoji geba yra maža. Teksaso mokslininkai sukūrė optinės koherentinės tomografijos variantą, kuris apjungia kai kuriuos kiekvieno iš jų privalumus: ji yra didesnė nei ultragarso skiriamoji geba, ji yra neinvazinė ir gali žiūrėti giliau į kūną nei mikroskopija (nepakankamai giliai, kad veiktų žmonėms, bet pakankamai giliai). stebėti pelės embrioną laboratorijoje). Kiti besivystančios širdies tyrimai buvo atlikti su žuvimis ir varliagyviais: juos lengviau pamatyti, nes šie gyvūnai yra mažesni. Tačiau jų širdies ir kraujagyslių sistemos gerokai skiriasi nuo mūsų pačių. Daugelis įgimtų širdies ir kraujagyslių problemų atsiranda dėl širdies kamerų apsigimimo. Žuvies širdys turi tik dvi kameras; varliagyvių širdys turi tris. Žinduoliai, tokie kaip pelės ir žmonės, turi keturių kamerų širdį, o naudodamas Hiustono techniką Larinas gali stebėti, kaip šios kameros susidaro.
Optinė koherentinė tomografija veikia panašiu principu kaip ir ultragarsas. Lazerio šviesos spindulys siunčiamas per embrioną, o kai jis atsimuša, jis sujungiamas su trukdančiu atskaitos pluoštu. Ištyrus šviesos poveikį atskaitos pluoštui, galima nustatyti, kiek toli ji nukeliavo, ir ši informacija atkuriama, kad susidarytų vaizdas. Hiustono grupė neišrado technikos, kuri dažniausiai naudojama klinikiniam tinklainės vaizdavimui. Jie pritaikė esamą aparatinę ir programinę įrangą, kad būtų tinkami embrionų vaizdavimui.
Larinas, kuris praeitą savaitę pristatė vaizdo gavimo technologiją „Frontiers in Optics“ konferencijoje San Chosė, Kalifornijoje, sako, kad jo grupė dabar tiria pelių embrionus su vystymosi sutrikimais.
Šis pelės embriono vaizdas buvo padarytas praėjus 8,5 dienos po pastojimo ir rodo kai kurias vaizdo įraše matomas struktūras. Perikardo maišelis yra širdį supanti struktūra; skilvelis yra viena iš širdies kamerų; ištekėjimo takas yra struktūra, iš kurios kraujas tekės į arterijas, o paskui į likusį kūną.
Kreditas: Kirilas Larinas