Повреждения, нанесенные Covid-19 мельчайшим кровеносным сосудам в легких, были тщательно зафиксированы с помощью высокоэнергетических рентгеновских лучей, испускаемых особым типом ускорителя частиц.
Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Европейского центра синхротронных исследований (ESRF) использовали новую революционную технологию визуализации под названием иерархическая фазово-контрастная томография (HiP-CT) для сканирования человеческих донорских органов, включая легкие, от донора с Covid-19.
Такая компьютерная томография позволяет получать трехмерные изображения в разных масштабах, поэтому специалисты могут рассматривать весь орган как никогда ранее, визуализируя его как единое целое, а затем масштабируя до клеточного уровня.
В этой методике используются рентгеновские лучи, поставляемые Европейским синхротроном (ускоритель частиц) в Гренобле, Франция, который после недавней модернизации (ESRF-EBS) стал самым ярким источником рентгеновского излучения в мире, в 100 миллиардов раз более ярким, чем больничный рентген.
Благодаря этой интенсивной яркости исследователи могут видеть кровеносные сосуды диаметром пять микрон (десятая часть диаметра волоса) в неповрежденном человеческом легком. Клиническая компьютерная томография может обнаружить только кровеносные сосуды, которые примерно в 100 раз больше, около 1 мм в диаметре.
Доктор Клэр Уолш рассказывает: “Возможность видеть органы в таком масштабе действительно станет революционной для медицинской визуализации. Когда мы начнем связывать наши КТ-изображения с клиническими снимками с помощью методов искусственного интеллекта, мы впервые сможем с высокой точностью подтверждать неоднозначные результаты клинических снимков. Для понимания анатомии человека это также очень увлекательная техника, способность видеть крошечные структуры органов в 3D в их правильном пространственном контексте является ключом к пониманию того, как устроено наше тело и как оно функционирует”.
Используя компьютерную томографию органа, исследовательская группа, в которую входят медики из Германии и Франции, увидела, как тяжелая инфекция Covid-19 “шунтирует” кровь между двумя отдельными системами – капиллярами, насыщающими кровь кислородом, и теми, которые питают саму легочную ткань. Это “сшивание” препятствует правильному насыщению крови пациента кислородом, что предполагалось ранее, но не было доказано.
