Online l'Atlante 3D degli organi umani simile a Google Earth
Portale HiP-CT basato sul sincrotrone ESRF di Grenoble offre esplorazioni 3D quasi a risoluzione cellulare di oltre 50 organi da 25 donatori
Un viaggio inedito tra cervello, cuore, polmoni, reni e fegato, ma anche utero, placenta, milza, prostata e testicolo. Un modo completamente nuovo di studiare l'anatomia umana e le malattie. È quanto offre il nuovo Atlante degli organi umani, un portale online simile a Google Earth che consente agli utenti di esplorare in 3D organi umani intatti con un dettaglio senza precedenti, quasi fino a livello delle singole cellule.
Realizzato grazie al super microscopio europeo ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) di Grenoble, fornisce accesso a più di 50 organi da 25 donatori. Uno strumento interattivo unico che permetterà a scienziati, medici, educatori, studenti e al grande pubblico di comprendere meglio l'anatomia umana e le malattie.
Il risultato, frutto di sei anni di lavoro, è pubblicato sulla rivista Science Advances dal consorzio Human Organ Atlas Hub, che riunisce nove istituti in Europa e negli Stati Uniti.
"Fin dall'inizio, volevamo che questi dati fossero accessibili a tutti e che si costruisse un'infrastruttura scientifica aperta e condivisa su scala globale", afferma Paul Tafforeau dell'ESRF. "Questa è una risorsa per ricercatori, medici, educatori, ma anche per chiunque sia curioso di sapere come è fatto il corpo umano".
L'Atlante (disponibile all'indirizzo https://human-organ-atlas.esrf.eu) si basa su un metodo di imaging avanzato chiamato tomografia a contrasto di fase gerarchica (HiP-CT) che usa la sorgente estremamente brillante dell'ESRF, una sorgente di sincrotrone di nuova generazione che è fino a 100 miliardi di volte più luminosa rispetto agli scanner della tac ospedaliera convenzionale. Questa tecnologia consente ai ricercatori di scansionare interi organi umani intatti ex vivo in modo non distruttivo e quindi di ingrandire fino a una risoluzione quasi cellulare (fino a meno di un millesimo di millimetro, 50 volte più sottile di un capello umano). La tecnica colma un divario secolare in medicina tra radiologia e istologia e rappresenta un importante progresso nell'imaging biomedico.
Ogni set di dati può raggiungere dimensioni di centinaia di gigabyte o persino oltre un terabyte: il più grande (un cervello) raggiunge i 14 terabyte. Per rendere i dati utilizzabili in tutto il mondo, il portale offre una visualizzazione interattiva basata su browser (che non richiede alcun software speciale), set di dati scaricabili a diverse risoluzioni, tutorial e strumenti software per l'analisi.
"Stiamo aprendo una nuova finestra sull'architettura interna del corpo umano", afferma Paul Tafforeau. "Dopo sei anni di sforzi, siamo solo all'inizio. Attualmente lavoriamo su organi isolati, ma in futuro prevediamo di sviluppare la tecnica per poter visualizzare corpi umani completi con una risoluzione da 10 a 20 volte superiore a quella attuale. Questi dati potrebbero trasformare il modo in cui l'anatomia viene studiata e compresa".
Oltre a far progredire la ricerca anatomica e biomedica, si prevede che l'Atlante diventerà una risorsa importante per l'addestramento di sistemi di intelligenza artificiale avanzati da usare in medicina, per analisi e diagnosi sempre più accurate.
