Novo atlas do corpo humano traz detalhes ultraprecisos

• Ciência e Espaço

Novo atlas do corpo humano traz detalhes ultraprecisos

Human Organ Atlas estabelece "novo padrão-ouro" em imageamento médico ao mostrar estruturas corporais em detalhes impressionantes em três dimensões

Um projeto pioneiro revelou o corpo humano como nunca antes visto, desde órgãos inteiros até estruturas celulares, com precisão sem precedentes na escala de um único mícron – cerca de 50 vezes mais fino que um fio de cabelo humano.

O Human Organ Atlas (HOA) estabelece um “novo padrão-ouro” em imageamento médico ao mostrar a estrutura do cérebro, coração, pulmões, fígado, rins e outros sistemas corporais em detalhes impressionantes em três dimensões.

Leia no AINotícia: Panorama Tech: Do Retrô ao Julgamento da IA e o Streaming

O HOA busca democratizar vastas quantidades de dados científicos, incluindo numerosas imagens que excedem um terabyte (TB). Para perspectiva, 1 TB equivale a mais de 250 mil fotografias, 17 mil horas de arquivos de áudio ou 85 milhões de documentos do Microsoft Word.

“Este é um recurso para pesquisadores, médicos, educadores — mas também para qualquer pessoa curiosa sobre como o corpo humano é construído”, afirma Paul Tafforeau, cientista de feixe do European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) na França, que desenvolveu o método avançado de imageamento usado para construir o HOA. Leia também: Fazer de Plutão um planeta novamente? Chefe da NASA revive debate que divide astrônomos

Tecnologia revolucionária de imageamento do corpo

A técnica utilizada é chamada tomografia por contraste de fase hierárquica (HiP-CT), que usa raios X gerados por partículas de alta energia circulando dentro de um síncrotron, ou acelerador de partículas, chamado Extremely Brilliant Source (EBS). Este acelerador de quarta geração fornece uma ferramenta de imageamento médico que é até 100 trilhões de vezes mais brilhante que os raios-X hospitalares regulares.

Os pesquisadores do HOA já usaram o EBS para obter imagens não destrutivas de órgãos intactos ex vivo de dezenas de doadores, alcançando um nível único de ampliação com resolução celular.

Leia mais:

• 5 órgãos que o corpo humano não precisa para sobreviver
• 8 microrganismos que moram no seu corpo e você não faz ideia
• Por que temos queixo? O que a ciência diz sobre esse acidente evolutivo

Colaboração internacional e descobertas

• “Para criar o Human Organ Atlas, reunimos cientistas e médicos de nove institutos mundiais”, explica o cientista de materiais Peter Lee, do University College London (UCL);
• “Este grupo continua a se expandir, ajudando a obter novos insights sobre doenças da osteoartrite às cardíacas e mudando como aprendemos sobre o corpo humano”;
• O imageamento HiP-CT já revelou, em estudos anteriores, caminhos de doenças anteriormente desconhecidos em escalas microscópicas, incluindo danos vasculares nos pulmões de indivíduos que morreram de Covid-19, bem como características vasculares da adenomiose, distúrbio ginecológico não canceroso;
• No momento da publicação desta reportagem, o HOA continuamente atualizado inclui 87 órgãos e 363 conjuntos de dados tridimensionais, tornados possíveis por 54 doadores até agora;
• Em alguns casos, o HOA contém imagens de múltiplos órgãos de um único doador, incluindo um indivíduo que tinha histórico de hipertensão arterial, permitindo aos clínicos analisar o impacto por meio de diferentes sistemas orgânicos — um objetivo primário de pesquisa.

Várias outras enfermidades são capturadas, incluindo câncer, que está entre as principais causas de morte no Norte Global, bem como patologias raras, como a síndrome de Dandy-Walker, uma condição congênita que afeta menos de um em 30 mil recém-nascidos. Mais de tecnologia

Treinamento de IA

Além do treinamento e educação médica, o HOA também poderia ser usado para treinar modelos de aprendizado de máquina, que estão se tornando cada vez mais comuns na área da saúde. Usar um conjunto de treinamento tão abrangente e de alta resolução para treinar IA pode levar a uma melhor detecção de doenças e estratégias de tratamento mais efetivas.

“Estou pessoalmente muito empolgada para ver como a comunidade de IA [usará] o Human Organ Atlas em modelos de fundação de IA”, afirma a biofísica do UCL Claire Walsh, diretora do HOA Hub. Leia também: Governo dos EUA alerta sobre vulnerabilidade crítica do Linux

“Atualmente trabalhamos com órgãos isolados, mas no futuro, esperamos desenvolver a técnica para conseguir obter imagens de corpos humanos completos com resolução dez a 20 vezes maior do que é possível hoje”, diz Tafforeau. “Tais dados poderiam transformar como a anatomia é estudada e compreendida.”

Esta pesquisa foi publicada na Science Advances.

Rodrigo Mozelli

Rodrigo Mozelli é jornalista formado pela Universidade Metodista de São Paulo (UMESP) e, atualmente, é redator do Olhar Digital.

Ver todos os artigos →