Nova 3D tehnika snimanja srca unapređuje kardiovaskularnu medicinu

Istraživači su razvili dosad neviđenu tehnologiju snimanja - trodimenzionalnu vizualizaciju srca, koja bilježi najsitnije detalje. Nazvana 'Google Earth-om' ljudskog srca, nova tehnologija snimanja trebala bi ubrzati kardiovaskularnu medicinu.

Ovako snimljeno ljudsko srce dosad nikad prije nije viđeno.

Svaki najmanji detalj organa snimljen je novom tehnologijom koju su razvili istraživači sa Sveučilišnog koledža u Londonu (UCL) i Europskog postrojenja za sinkrotronsko zračenje (ESRF) u sklopu nove studije.

Dva cijela ljudska srca – jedno zdravo i jedno bolesno – snimljena su u neviđenim 3D detaljima, hvatajući anatomsku strukturu organa do 20 mikrometara, što je pola širine ljudske dlake.

Slike su snimljene rendgenskom tehnikom nazvanom hijerarhijska fazno-kontrastna tomografija (HiP-CT).

- Ovo je tehnika na koju smo čekali mnogo godina. Na neki način, to je novi oblik CT snimanja koji nam omogućuje da vidimo stvari koje nikada prije nismo mogli vidjeti, kaže profesor Andrew Cook s Instituta za kardiovaskularne znanosti UCL-a i koautor studije.

Prema Sveučilišnom koledžu u Londonu, kardiovaskularne bolesti najveći su ubojica u svijetu – samo je ishemijska bolest srca, slabljenje srca uzrokovano smanjenim protokom krvi, odgovorna za 16% smrtnih slučajeva u svijetu u 2019.

Znanstvenici se nadaju da će HiP-CT skeniranje, nazvano 'Google Earth-om ljudskog srca', pomoći u istraživanju koje je dosad bilo nemoguće.

- Daje nam potpuno novu perspektivu srca. Uspoređuje se s Google Maps-om. Dakle, možemo vidjeti cijelo srce, kao što vidite cijelu zemlju, i zatim zumirati dolje na razinu ulice, a zatim dalje do razine stanice, tako da stvarno možemo vrlo dobro vidjeti vezu između komponenti, a to je bitno za razumijevanje određenih tipova aritmija, objašnjava profesor Cook.

Trenutačno se za dijagnosticiranje kardiovaskularnih bolesti koriste tehnike snimanja kao što su ultrazvuk, CT i MRI, ali one ne daju detaljne strukturne informacije o tome što se događa u organu.

Kliničari obično moraju izrezati organe na dijelove i zatim ih skenirati kako bi dobili detaljan prikaz.

Međutim, prema profesoru Cooku, HiP-CT skeniranje moglo bi dovesti do poboljšanja liječenja i kirurških ishoda.

Nova tehnika skeniranja posebno će biti korisna kirurzima pripravnicima.

- Tradicionalan način na koji se kirurzi trenutno podučavaju je ili sa slikama u udžbenicima ili dvodimenzionalna slika. Ili se obučavaju u operacijskoj sali. Prilično je izazovno obučavati kirurge u operacijskoj sali, jer pripravnik će imati drukčiji pogled. Oni stoje na suprotnoj strani stola od glavnog kirurga. Zato sve vide naopako, kaže Cook.

Dok je snimanje dvaju srca važna prekretnica za kardiovaskularnu medicinu, istraživači kažu da će biti potrebno snimiti više srca kako bi se dobio pravi osjećaj varijacija među pojedincima, uzimajući u obzir razlike u dobi, spolu, etničkoj pripadnosti i bolesti.

Ovo istraživanje UCL-a i ESRF-a dio je projekta 'Atlas ljudskih organa', čiji je cilj uspostaviti otvorenu znanstvenu bazu podataka slika svih ljudskih organa u zdravlju i bolesti.

- Dosada smo snimili osam glavnih organa. Snimili smo srce, mozak, pluća, koja su bila prva snimljena za vrijeme Covida, bubrege, slezenu, sve do toga da sada promatramo rak dojke i prostate, kaže profesor Peter Lee, viši autor studije s UCL-a.

Dva srca korištena u studiji snimljena su s pomoću hijerarhijske fazno-kontrastne tomografije (HiP-CT) u Europskom postrojenju za sinkrotronsko zračenje u Grenobleu u Francuskoj.