Departamentul de Studii Științifice și Tehnologice al University College din Londra și Radiation Facility (ESRF) din Grenoble au folosit o tehnologie numită Hierarchical Phase-Contrast Tomography (HiP-CT) pentru a arăta deteriorarea vaselor pulmonare cauzate de Covid-19.
Deteriorarea celor mai mici vase de sânge ale plămânilor a fost observată folosindu-se raze X de înaltă energie, emise de un accelerator special de particule, care a scanat organe umane ale unor donatori, inclusiv plămâni infectați cu Covid-19, relatează NationalGeographic.
HiP-CT permite cartografierea 3D la o gamă largă de scale, ajutându-i pe specialiști să imagineze întregul organ și apoi să-l micșoreze la nivel celular. Tehnica folosește raze X furnizate de acceleratorul de particule din Grenoble, care, în urma recentei sale actualizări, Extremely Brilliant Source (ESRF-EBS), oferă acum ”o sursă extrem de strălucitoare”, de 100 de miliarde de ori mai strălucitoare decât în cazul unei radiografii făcute în spital. Aceste raze X pot cartografia interiorul fosilelor, creierului, bacteriilor și altor obiecte, până la nivelul atomic, dezvăluind informații neștiute și completând cercetările științifice.
Ce s-a descoperit în plămânii infectați de Covid
Scanările sunt de o importanță crucială, ajutându-i pe cercetători să convingă oamenii să se vaccineze. Ei au descoperit că, în cazurile severe de COVID-19, multe dintre vasele de sânge ale plămânilor par dilatate și umflate, iar la scară mai mică se formează mănunchiuri anormale de vase de sânge minuscule.
„Când vezi structura plămânilor celor care au murit de COVID, nu arată în niciun caz ca niște plămâni. Sunt vraiște”, spune paleontologul Paul Tafforeau, de la ESRF.
Chiar și în organele sănătoase, adaugă el, scanările au dezvăluit caracteristici anatomice subtile care nu au fost niciodată documentate, deoarece nimeni nu a văzut vreodată un organ uman atâ de în detaliu.
Ideea unui instrument revoluționar de scanare medicală
În primăvara lui 2020, la câteva luni de la izbucnirea pandemiei, oamenii de știință erau nerăbdători să descopere modul în care organele umane sunt devastate de COVID-19. Paleontologul Paul Tafforeau, alături de alți oameni de știință din toată Europa, a lucrat intens pentru a transforma un accelerator de particule din Alpii francezi într-un instrument revoluționar de scanare medicală. Și se pare că a reușit. Iar când oamenii de știință au văzut pentru prima dată scanările pulmonare ale pacienților infectați cu Covid, au fost uimiți.
Detalii mai semnificative decât orice scanare medicală CT
Imaginile le-au prezentat detalii mai semnificative decât orice scanare medicală CT, permițându-le să acopere lacune majore în modul în care oamenii de știință și medicii pot vizualiza și înțelege organele umane.
Diferența dintre o radiografie medicală și sursa extrem de strălucitoare
O radiografie de tip medical, cum ar fi pentru o fractură, poate arăta medicilor detalii despre aceasta și țesuturile din jurul ei. Razele X penetrează corpul și sunt absorbite la viteze diferite de diferite țesuturi. Dar cu sursa extrem de strălucitoare care produce raze X de 100 de miliarde de ori mai puternice decât cele din spitale, oamenii de știință ar putea crea o imagine 3D a osului rupt, suficient de detaliată pentru a vedea atomii individuali din celulele sanguine din jurul fracturii. Doar că un astfel de fascicul special doza de radiație ar putea fi fatală.
