کشف روشی جدید برای شفاف سازی مغز و قلب در تصویربرداری سه بعدی

دانشمندان چینی روشی جدید توسعه داده‌اند که اندام‌هایی مثل مغز و قلب را بدون آسیب‌زدن شفاف می‌کند. این یک گام مهم در تصویربرداری سه‌بعدی و بررسی دقیق ساختارهای بدن است.

به گزارش تکناک، یکی از بزرگ‌ترین موانع در بررسی اندام‌های کامل، کدر بودن بافت‌های زیستی است. این بافت‌ها نور را عبور نمی‌دهند و همچنین با رنگ‌های فلورسنت که برای برجسته‌سازی سلول‌ها یا مولکول‌های خاص استفاده می‌شوند، سازگاری ندارند.

روش‌های فعلی برای شفاف‌سازی بافت‌ها معمولاً به آن‌ها آسیب می‌زنند؛ مثلاً باعث تغییر شکل یا از بین رفتن جزئیات می‌شوند. حتی استفاده از نمونه‌های یخ‌زده هم می‌تواند کریستال‌های یخی ایجاد کند و ساختارهای ظریف را تخریب کند.

استفاده از مایعات یونی برای شفاف‌سازی

برای حل این مشکل، پژوهشگران از نوعی مایع خاص به نام «مایع یونی» استفاده کردند. مایعات یونی این در دمای پایین هم مایع می‌مانند. با کمک آن‌ها، بافت‌ها به حالتی شبیه شیشه تبدیل شدند که در آن اندام‌ها شفاف می‌شوند، اما شکل و ساختارشان دست‌نخورده باقی می‌ماند.

به گفته پژوهشگران، این روش نسبت به سایر شیوه‌های شفاف‌سازی، شفافیت بسیار بیشتری حین تصویربرداری ارائه می‌دهد.

افزایش چشمگیر کیفیت تصویربرداری

این روش نه تنها مانع تخریب بافت‌ها می‌شود، بلکه قدرت رنگ‌های فلورسنت را ۲ تا ۳۰ برابر افزایش می‌دهد. به همین دلیل حتی پروتئین‌های نادر یا ارتباطات عصبی ظریف که قبلاً قابل مشاهده نبودند، اکنون با وضوح بالا دیده می‌شوند.

این ویژگی به پژوهشگران امکان می‌دهد تا نقشه‌برداری دقیق و سه‌بعدی از اندام‌هایی مانند مغز، قلب و حتی طحال انجام دهند. به عنوان مثال، پژوهشگران توانستند اتصالات عصبی انسان را بررسی کرده و تفاوت‌هایی را در کنترل تکانه‌ها میان مغز انسان و سایر موجودات شناسایی کنند.

کاربرد در پزشکی دقیق و تشخیص هوشمند

پژوهشگران می‌گویند این روش می‌تواند تحول بزرگی در پزشکی و تشخیص بیماری‌ها ایجاد کند، چون ساختار اندام‌ها را با جزئیات بسیار دقیق بررسی می‌کند. حتی ممکن است این روش نشانه‌هایی از بیماری را آشکار کند که قبلاً دیده نمی‌شدند.

این فناوری می‌تواند به پیشرفت تصویربرداری پزشکی با کمک هوش مصنوعی کمک کند و امکان تهیه نقشه‌های دقیق از اندام‌ها را فراهم کند.

این روش نوآورانه مانند یک اشعه ایکس عمل می‌کند و امکان مشاهده بخش‌های داخلی اندام‌ها را فراهم می‌کند. همچنین، ابزارهایی در اختیار پژوهشگران قرار می‌دهد تا نمونه‌ها را آماده کرده، آنها را با رنگ‌های فلورسنت رنگ‌آمیزی کنند و تصاویر سه‌بعدی دقیقی بسازند.