Nowe sposoby obrazowania bijącego serca
Europejscy naukowcy opracowali platformę obrazowania zdolną do wykonywania mikroskopii w czasie rzeczywistym in vivo w bijącym sercu.Pomimo istotnych postępów w opiece zdrowotnej w ostatnich dziesięcioleciach, choroby sercowo-naczyniowe nadal powodują zgony w krajach rozwiniętych, co pociąga za sobą wysokie koszty społeczne. Potrzebna jest technologia, która może pogłębić zrozumienie przez naukowców procesów biologicznych związanych z fizjologią serca na poziomie komórkowym i wyjaśnienie jego funkcji.
Mikroskopia śródmięśniowa (IVM) cieszy się rosnącą akceptacją, ponieważ może być stosowana do obserwacji systemów biologicznych w żywych organizmach w wysokiej rozdzielczości oraz do monitorowania organizmów dorosłych w odniesieniu do losów komórek, tkanek i narządów.
Projekt BEATING HEART finansowany przez Unię Europejską został stworzony w celu opracowania w czasie rzeczywistym systemu obrazowania IVM in vivo dla poruszających się narządów, a konkretnie bijącego serca na poziomie podkomórkowym.
Główne cele polegały na opracowaniu systemu obrazowania oraz opracowaniu i zastosowaniu metod obliczeniowych do wyodrębniania danych i odpowiedzi na modelowanie. Inicjatywa ta opracowała również bramkowanie krążeniowo – oddechowe w czasie rzeczywistym w celu umożliwienia wielowymiarowego obrazowania mikrostruktury i funkcji tkanek. Pozwoliło to zbadać skurczowe komórki mięśnia sercowego.
Naukowcy zastosowali kombinację nowych stabilizatorów i wyrafinowanych algorytmów uczenia maszynowego, z zastosowaniem surowych obrazów jako danych wejściowych w celu zmniejszenia ruchu. Pozwoliło to zbadać biologię i fizjologię bijącego serca w żywym zwierzęciu po raz pierwszy.
Stabilizatory zostały wdrożone i przetestowane w celu zapewnienia najlepszej skuteczności i zminimalizowania zakłóceń w funkcjonowaniu serca. Naukowcy wykorzystali fantomy z koralików fluorescencyjnych osadzonych w agarze w celu symulacji tkanki biologicznej, a do symulacji ruchu narządowego zastosowano wibrujące źródło. W celu oceny skuteczności systemu zastosowań klinicznych, badania przeprowadzono również na żywych zwierzętach.
Program BEATING HEART pomoże rzucić nowe światło na ścieżki fizjologiczne komórek in vivo i pomoże uzyskać nowe spojrzenie na odkrycie nowych leków. Opracowane metody obliczeniowe przyspieszą analizę i zwiększają dokładność wyników dzięki automatyzacji czasochłonnego przetwarzania obrazu. Uzyskana wiedza będzie przydatna dla zapobiegania chorobom układu sercowo-naczyniowego, diagnozowania i leczenia.
Mikroskopia śródmięśniowa (IVM) cieszy się rosnącą akceptacją, ponieważ może być stosowana do obserwacji systemów biologicznych w żywych organizmach w wysokiej rozdzielczości oraz do monitorowania organizmów dorosłych w odniesieniu do losów komórek, tkanek i narządów.
Projekt BEATING HEART finansowany przez Unię Europejską został stworzony w celu opracowania w czasie rzeczywistym systemu obrazowania IVM in vivo dla poruszających się narządów, a konkretnie bijącego serca na poziomie podkomórkowym.
Główne cele polegały na opracowaniu systemu obrazowania oraz opracowaniu i zastosowaniu metod obliczeniowych do wyodrębniania danych i odpowiedzi na modelowanie. Inicjatywa ta opracowała również bramkowanie krążeniowo – oddechowe w czasie rzeczywistym w celu umożliwienia wielowymiarowego obrazowania mikrostruktury i funkcji tkanek. Pozwoliło to zbadać skurczowe komórki mięśnia sercowego.
Naukowcy zastosowali kombinację nowych stabilizatorów i wyrafinowanych algorytmów uczenia maszynowego, z zastosowaniem surowych obrazów jako danych wejściowych w celu zmniejszenia ruchu. Pozwoliło to zbadać biologię i fizjologię bijącego serca w żywym zwierzęciu po raz pierwszy.
Stabilizatory zostały wdrożone i przetestowane w celu zapewnienia najlepszej skuteczności i zminimalizowania zakłóceń w funkcjonowaniu serca. Naukowcy wykorzystali fantomy z koralików fluorescencyjnych osadzonych w agarze w celu symulacji tkanki biologicznej, a do symulacji ruchu narządowego zastosowano wibrujące źródło. W celu oceny skuteczności systemu zastosowań klinicznych, badania przeprowadzono również na żywych zwierzętach.
Program BEATING HEART pomoże rzucić nowe światło na ścieżki fizjologiczne komórek in vivo i pomoże uzyskać nowe spojrzenie na odkrycie nowych leków. Opracowane metody obliczeniowe przyspieszą analizę i zwiększają dokładność wyników dzięki automatyzacji czasochłonnego przetwarzania obrazu. Uzyskana wiedza będzie przydatna dla zapobiegania chorobom układu sercowo-naczyniowego, diagnozowania i leczenia.
Źródło: www.cordis.europa.eu
wstecz Podziel się ze znajomymi
03-03-2023
Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu
Nie zawsze zegar atomowy działa lepiej niż kwarcowy.
03-03-2023
Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid
Przez długi czas może mieć takie objawy jak zmęczenie.
03-03-2023
Uniwersytet Warszawski będzie kształcić kadry dla energetyki jądrowej
Przekazał Wydział Fizyki UW.
Recenzje