Usoro nyocha ọhụrụ na-ewepụta onyonyo nwere nkọwa zuru oke nke nwere ike gbanwee ọmụmụ ihe gbasara ahụ mmadụ.
Mgbe Paul Taforo hụrụ onyonyo nnwale mbụ ya nke ihe ọkụ COVID-19 metụtara, o chere na ọ dara.Onye ọkà mmụta ihe ọmụmụ site na ọzụzụ, Taforo nọrọ ọnwa ole na ole na-arụ ọrụ na otu dị iche iche n'ofe Europe iji gbanwee ihe na-eme ngwa ngwa na French Alps ka ọ bụrụ ngwá ọrụ nyocha ahụike na-agbanwe agbanwe.
Ọ bụ na njedebe nke Mee 2020, ndị ọkà mmụta sayensị chọsiri ike ịghọta nke ọma ka COVID-19 si emebi akụkụ ahụ mmadụ.Enyere Taforo ọrụ ka ọ mepụta usoro nwere ike iji ụzarị ọkụ dị elu nke European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) mepụtara na Grenoble, France.Dị ka onye ọkà mmụta sayensị ESRF, ọ kpalila ókè x-ray dị elu nke fossils rock na mummies a mịrị amị.Ugbu a, ọ tụrụ ụjọ maka nnukwu akwa nhicha akwụkwọ dị nro na nke na-akpụ akpụ.
Ihe onyonyo a gosiri ha nkọwa karịa nyocha ahụike CT ọ bụla ha hụtụrụla mbụ, na-enye ha ohere imeri oghere ndị isi ike n'otú ndị ọkà mmụta sayensị na ndị dọkịta si ele anya ma ghọta akụkụ ahụ mmadụ."N'ime akwụkwọ ọgụgụ anatomi, mgbe ị na-ahụ ya, ọ bụ nnukwu ọnụ ọgụgụ, ọ bụ obere ọnụ ọgụgụ, na ha mara mma oyiyi nke aka aka maka otu ihe kpatara ya: ha bụ nkọwa nka n'ihi na anyị enweghị ihe oyiyi," University College London (UCL) ) kwuru..Onye isi nyocha Claire Walsh kwuru."Na nke mbụ anyị nwere ike ime ihe dị adị."
Taforo na Walsh bụ akụkụ nke otu mba ụwa nwere ihe karịrị ndị nchọpụta 30 bụ ndị mepụtara usoro nyocha X-ray ọhụrụ dị ike nke a na-akpọ Hierarchical Phase Contrast Tomography (HiP-CT).Site na ya, ha nwere ike n'ikpeazụ isi n'otu akụkụ ahụ mmadụ zuru oke gaa n'ọhụụ sara mbara banyere arịa ọbara kacha nta nke anụ ahụ ma ọ bụ ọbụna mkpụrụ ndụ n'otu n'otu.
Usoro a na-enyelarị nghọta ọhụrụ banyere ka COVID-19 si emebi ma na-emegharị arịa ọbara na ngụgụ.Ọ bụ ezie na atụmanya ya dị ogologo oge siri ike ịchọpụta n'ihi na ọ dịghị ihe dị ka HiP-CT dị adị na mbụ, ndị nchọpụta nwere obi ụtọ site na ike ya na-eji ịnụ ọkụ n'obi na-eche ụzọ ọhụrụ iji ghọta ọrịa na mapụta ọdịdị mmadụ na map topographic ziri ezi.
Ọkachamara n'ihe gbasara obi UCL Andrew Cooke kwuru, sị: “Ọtụtụ ndị mmadụ nwere ike iju anyị anya na anyị anọwo na-amụ gbasara ahụ ike nke obi kemgbe ọtụtụ narị afọ, mana enweghị nkwekọrịta n'ụdị usoro obi nkịtị, ọkachasị obi… mgbe obi na-akụ.”
O kwuru, sị: “Anọwo m na-eche ọrụ m niile.
Usoro HiP-CT malitere mgbe ndị ọkachamara n'ọrịa German abụọ gbara ọsọ iji soro nsonaazụ ntaramahụhụ nke nje SARS-CoV-2 na ahụ mmadụ.
Danny Jonigk, onye na-ahụ maka ọrịa thoracic na Hannover Medical School, na Maximilian Ackermann, onye na-ahụ maka ọrịa na Mahadum Medical Center Mainz, nọ na nche ka akụkọ banyere ọrịa oyi oyi na-adịghị ahụkebe malitere ịgbasa na China.Ha abụọ nwere ahụmahụ n'ịgwọ ọnọdụ ngụgụ ma mara ozugbo na COVID-19 bụ ihe ọhụrụ.Di na nwunye ahụ nwere nchegbu karịsịa maka akụkọ banyere "hypoxia gbachiri nkịtị" nke mere ka ndị ọrịa COVID-19 mụrụ anya mana mere ka ọkwa oxygen ọbara ha daa.
Ackermann na Jonig na-enyo enyo na SARS-CoV-2 na-awakpo arịa ọbara na ngụgụ.Mgbe ọrịa ahụ gbasara na Germany na Machị 2020, di na nwunye ahụ malitere nyocha nke ndị COVID-19 metụtara.N'oge na-adịghị anya, ha nwalere echiche vaskụla ha site n'itinye resin n'ime ihe nlele anụ ahụ wee gbazee anụ ahụ na acid, na-ahapụ ezigbo ihe nlereanya nke mbụ vasculature.
N'iji usoro a, Ackermann na Jonigk tụnyere anụ ahụ sitere na ndị na-anwụghị na COVID-19 na ndị sitere na ndị mere.Ha hụrụ ozugbo na n'ime ndị COVID-19 metụtara, arịa ọbara kacha nta na ngụgụ gbagọziri wee wughachi ya.Nsonaazụ akara ndị a, nke e bipụtara na ntanetị na Mee 2020, na-egosi na COVID-19 abụghị ọrịa iku ume, kama ọ bụ ọrịa vaskụla nke nwere ike imetụta akụkụ ahụ niile.
"Ọ bụrụ na ị gafere n'ime ahụ ma kwado arịa ọbara niile, ị ga-enweta 60,000 ruo 70,000 kilomita, nke dị okpukpu abụọ site n'ebe dị anya gburugburu equator," Ackermann, ọkà mmụta banyere ọrịa si Wuppertal, Germany kwuru..Ọ gbakwụnyere na ọ bụrụ na nje a wakporo naanị pasentị 1 n'ime arịa ọbara ndị a, ọbara na-eru na ike ịmịnye oxygen ga-emebi, nke nwere ike ibute nsonaazụ na-agbawa obi maka akụkụ ahụ dum.
Ozugbo Jonigk na Ackermann ghọtara mmetụta COVID-19 na arịa ọbara, ha ghọtara na ha kwesịrị ịghọta nke ọma mmebi ahụ.
X-ray ahụike, dị ka nyocha CT, nwere ike inye echiche nke akụkụ ahụ dum, mana ha eruchaghị oke.Biopsy na-enye ndị ọkà mmụta sayensị ohere inyocha nlele anụ ahụ n'okpuru microscope, mana onyonyo ndị a na-apụta na-anọchi anya naanị obere akụkụ nke akụkụ ahụ niile na enweghị ike igosi etu COVID-19 si etolite na ngụgụ.Na usoro resin nke otu ahụ mepụtara chọrọ ịgbari anụ ahụ, nke na-ebibi ihe nlele ahụ ma gbochie nyocha ọzọ.
"N'ọgwụgwụ nke ụbọchị, [ngụgụ] na-enweta oxygen na carbon dioxide na-apụ, mana maka nke ahụ, o nwere ọtụtụ puku kilomita nke arịa ọbara na capillaries, nke dị ntakịrị ... ọ fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ọrụ ebube," Jonigk, onye nchoputa, kwuru. onye isi nyocha na German Lung Research Center."Ya mere, olee otu anyị ga-esi nyochaa ihe mgbagwoju anya dị ka COVID-19 na-emebighị akụkụ ahụ?"
Jonigk na Ackermann chọrọ ihe a na-enwetụbeghị ụdị ya: usoro x-ray nke otu akụkụ ahụ nke ga-eme ka ndị nyocha ahụ gbasaa akụkụ nke akụkụ ahụ na ọnụ ọgụgụ cellular.Na Machị 2020, ndị German duo kpọtụụrụ onye ha na ha na-emekọ ihe ogologo oge Peter Lee, onye sayensị akụrụngwa na onye isi teknụzụ na-apụta na UCL.Ọpụrụiche Lee bụ ọmụmụ ihe ndị dị ndụ na-eji ụzarị ọkụ dị ike, yabụ echiche ya tụgharịrị ozugbo na French Alps.
The European Synchrotron Radiation Center dị na patch ala triangular na ugwu ọdịda anyanwụ nke Grenoble, ebe osimiri abụọ na-ezukọ.Ihe ahụ bụ ngwa ngwa ngwa ngwa nke na-eziga elektrọn na okirikiri okirikiri okirikiri ọkara maịl n'ogologo na ọ fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ọsọ ọkụ.Ka eletrọn ndị a na-atụgharị na okirikiri, magnetik dị ike na orbit na-agbakọ iyi nke ụmụ irighiri ihe, na-eme ka elektrọn na-ebunye ụfọdụ X-ray na-egbuke egbuke n'ụwa.
Radieshon siri ike a na-enye ohere ka ESRF ledoo ihe dị na micrometer ma ọ bụ ọbụna nanometer.A na-ejikarị ya amụ ihe ndị dị ka alloys na composites, na-amụ usoro molekụla nke protein, na ọbụna iji wughachi fossils oge ochie na-enweghị ikewapụ nkume na ọkpụkpụ.Ackermann, Jonigk na Lee chọrọ iji nnukwu ngwá ọrụ were were x-ray zuru ụwa ọnụ nke akụkụ ahụ mmadụ.
Banye Taforo, onye ọrụ ya na ESRF akwalitela oke ihe nyocha synchrotron nwere ike ịhụ.Usoro aghụghọ ya dị egwu ekwelarị ka ndị ọkà mmụta sayensị leba anya n'ime àkwá dinosaur ma ọ fọrọ nke nta ka ọ gbutuo mummies, na ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ozugbo Taforo kwadoro na synchrotrons nwere ike nyochaa nke ọma na lobes ngụgụ niile.Ma n'ezie, inyocha akụkụ ahụ mmadụ dum bụ nnukwu ihe ịma aka.
N'otu aka, enwere nsogbu nke ntụnyere.Ụzarị x-ụzarị ọkọlọtọ na-emepụta onyonyo dabere na ole radieshon ihe dị iche iche na-amịkọrọ, yana ihe ndị dị arọ na-amịkọrọ karịa nke dị ọkụ.Anụ ahụ dị nro na-abụkarị nke ihe ọkụ-carbon, hydrogen, oxygen, wdg—ya mere ha anaghị apụta nke ọma na x-ray ahụike.
Otu n'ime nnukwu ihe gbasara ESRF bụ na ọkụ X-ray ya na-ejikọta ọnụ: ìhè na-ejegharị na ebili mmiri, na n'ihe gbasara ESRF, ụzarị X ya niile na-amalite n'otu oge na nhazi, na-agbagharị mgbe niile, dị ka akara ụkwụ hapụrụ. site na Reik site na ogige zen.Mana ka ụzarị X ndị a na-agafe na ihe ahụ, ọdịiche dị nro dị na njupụta nwere ike ime ka X-ray nke ọ bụla kpafuo ntakịrị site na ụzọ ahụ, ihe dị iche na-adịkwa mfe ịchọpụta ka ụzarị X na-aga n'ihu na ihe ahụ.Ngbanwe ndị a nwere ike ikpughe ọdịiche njupụta dị nro dị n'ime ihe, ọbụlagodi na ihe mejupụtara ya bụ ọkụ.
Mana nkwụsi ike bụ okwu ọzọ.Iji were usoro x-ray gbasaa, akụkụ ahụ ga-edozirịrị n'ụdị okike ya ka ọ ghara ịgbagọ ma ọ bụ mee ihe karịrị otu puku millimeters.Ọzọkwa, x-ray na-aga n'ihu nke otu akụkụ ahụ agaghị adabara ibe ya.Ọ baghị uru ikwu, Otú ọ dị, ahụ nwere ike ịdị nnọọ mgbanwe.
Lee na ndị otu ya na UCL bu n'obi chepụta arịa ndị nwere ike iguzogide ụzarị X-ray synchrotron ka ha ka na-ahapụ ọtụtụ ebili mmiri dị ka o kwere mee.Lee na-ejikwa nhazi nke ọrụ ahụ n'ozuzu ya-dịka ọmụmaatụ, nkọwa nke ibuga akụkụ ahụ mmadụ n'etiti Germany na France-na goro Walsh, onye ọkachamara na nnukwu data biomedical, iji nyere aka chọpụta ka esi nyochaa nyocha ahụ.Laa azụ na France, ọrụ Taforo gụnyere imeziwanye usoro nyocha na ịchọpụta otu esi echekwa akụkụ ahụ n'ime akpa ndị otu Lee na-ewu.
Tafforo maara na ka akụkụ ahụ ghara ire ere, na ihe oyiyi ahụ wee doo anya dị ka o kwere mee, a ghaghị iji ọtụtụ akụkụ nke ethanol aqueous edozi ha.Ọ makwa na ọ dị ya mkpa ime ka akụkụ ahụ ahụ guzosie ike n'ihe kwekọrọ nnọọ njupụta nke akụkụ ahụ.N'ụzọ ụfọdụ, atụmatụ ya bụ itinye akụkụ ahụ ahụ n'ime agar bara ụba nke ethanol, ihe jelii yiri ihe e si na ahihia mmiri amịpụta.
Otú ọ dị, ekwensu dị na nkọwa - dịka n'ọtụtụ Europe, Taforo rapaara n'ụlọ ma kpochie ya.Ya mere, Taforo buliri nyocha ya n'ime ụlọ nyocha ụlọ: Ọ nọrọ ọtụtụ afọ na-eji ígwè obibi akwụkwọ 3D, ihe ndị bụ isi kemistri na ngwá ọrụ eji akwadebe ọkpụkpụ anụ maka nyocha anụ ahụ.
Taforo ji ngwaahịa si n'ụlọ ahịa ihe nri dị n'ógbè ahụ chọpụta ka esi eme agar.Ọbụna ọ na-anakọta mmiri ozuzo n'elu ụlọ ọ rụchara n'oge na-adịbeghị anya iji mee mmiri na-adịghị mma, ihe e ji eme ihe n'ụdị agar nke ụlọ nyocha.Iji na-amụ ihe n'ịkwakọta akụkụ ahụ na agar, ọ na-esi n'otu ebe a na-egbu anụ dị n'ógbè ahụ were eriri afọ ezi.
A kpochapụrụ Taforo ka ọ laghachi na ESRF n'etiti ọnwa Mee maka nyocha akpa ume mbụ nke ezi.Site na Mee ruo June, ọ kwadebere ma nyochaa akụkụ akpa ume aka ekpe nke nwoke dị afọ 54 nwụrụ na COVID-19, nke Ackermann na Jonig si na Jamanị gaa Grenoble.
"Mgbe m hụrụ foto mbụ, e nwere akwụkwọ ozi mgbaghara na email m nye onye ọ bụla na-etinye aka na ọrụ ahụ: anyị dara na enweghị m ike ịnweta nyocha dị elu," ka o kwuru."Ezitere m ha foto abụọ jọrọ njọ nye m mana ọ dị mma maka ha."
Maka Lee nke Mahadum California, Los Angeles, ihe onyonyo a na-atụ n'anya: onyonyo akụkụ ahụ dum yiri nyocha ahụike CT ọkọlọtọ, mana “otu nde na-enye ihe ọmụma.”Ọ dị ka a ga-asị na onye nyocha ahụ anọwo na-amụ ọhịa ahụ n'oge ndụ ya niile, ma ọ bụ na-efefe n'oké ọhịa na nnukwu ụgbọ elu jet, ma ọ bụ na-aga n'okporo ụzọ ahụ.Ugbu a, ha na-efeli elu n'elu ụlọ elu dị ka nnụnụ na nku.
Ndị otu ahụ bipụtara nkọwa zuru ezu nke mbụ ha banyere ụzọ HiP-CT na Nọvemba 2021, ndị nyocha ahụ wepụtakwara nkọwa gbasara otu COVID-19 si emetụta ụfọdụ ụdị mgbasa na ngụgụ.
Nyocha ahụ nwekwara uru a na-atụghị anya ya: o nyeere ndị nchọpụta ahụ aka ime ka ndị enyi na ezinụlọ kwenye ka ha gbaa ọgwụ mgbochi.N'ọnọdụ ndị siri ike nke COVID-19, ọtụtụ arịa ọbara dị na ngụgụ na-apụta gbasawanye ma fụrụ akpụ, na n'ókè nke nta, nnukwu ùkwù nke obere arịa ọbara nwere ike ịmalite.
Tafolo kwuru, "Mgbe ị na-elele usoro ngụgụ sitere na onye nwụrụ na COVID, ọ naghị adị ka ngụgụ - ọ bụ ọgba aghara," Tafolo kwuru.
Ọ gbakwụnyere na ọbụna n'ime akụkụ ahụ ndị ahụ dị mma, nyocha ahụ kpughere akụkụ ahụ dị omimi nke a na-edekọbeghị n'ihi na ọ dịghị akụkụ ahụ mmadụ e nyochachara nke ọma.N'ihe karịrị $1 nde ego sitere na Chan Zuckerberg Initiative (otu na-anaghị akwụ ụgwọ nke Facebook CEO Mark Zuckerberg na nwunye Zuckerberg hiwere, dibịa Priscilla Chan), ndị otu HiP-CT na-emepụta ihe a na-akpọ atlas nke akụkụ ahụ mmadụ.
Ka ọ dị ugbu a, ndị otu ahụ ewepụtala nyocha nke akụkụ ahụ ise - obi, ụbụrụ, akụrụ, ngụgụ na splin - dabere na akụkụ ahụ Ackermann na Jonigk nyere n'oge nyocha COVID-19 ha na Germany na akụkụ ahụike LADAF.Ụlọ nyocha anatomical nke Grenoble.Ndị otu ahụ mepụtara data ahụ, yana ihe nkiri ụgbọ elu, dabere na data nke dị na ịntanetị n'efu.Atlas of Human Organs na-agbasa ngwa ngwa: enyochala akụkụ ahụ 30 ọzọ, na 80 ọzọ nọ na ọkwa dị iche iche nke nkwadebe.Ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ndị otu nyocha dị iche iche 40 kpọtụụrụ ndị otu ahụ ka ha mụtakwuo maka ụzọ, Li kwuru.
UCL cardiologist Cook na-ahụ nnukwu ike n'iji HiP-CT ghọta ihe gbasara ahụ mmadụ.Onye na-ahụ maka redio UCL Joe Jacob, bụ ọkachamara na ọrịa ngụgụ, kwuru na HiP-CT ga-abụ "bara uru maka ịghọta ọrịa," karịsịa na akụkụ atọ dị ka arịa ọbara.
Ọbụna ndị na-ese ihe batara n'ọgba aghara ahụ.Barney Steele nke mkpokọta nka nka na London Marshmallow Laser Feast na-ekwu na ọ na-arụsi ọrụ ike na-enyocha ka esi enyocha data HiP-CT na eziokwu mebere nke ukwuu."N'ezie, anyị na-eke njem site na ahụ mmadụ," ka o kwuru.
Mana n'agbanyeghị nkwa niile nke HiP-CT, enwere nnukwu nsogbu.Nke mbụ, Walsh na-ekwu, nyocha HiP-CT na-ewepụta "data dị egwu," dị mfe terabyte kwa akụkụ ahụ.Iji mee ka ndị dọkịta nwee ike iji nyocha ndị a na ụwa n'ezie, ndị nchọpụta ahụ na-atụ anya ịmepụta igwe ojii maka ịnyagharị ha, dị ka Google Maps maka ahụ mmadụ.
Ọ dịkwa ha mkpa ime ka ọ dịkwuo mfe ịtụgharị nyocha ka ọ bụrụ ụdị 3D arụ ọrụ.Dị ka usoro nyocha CT niile, HiP-CT na-arụ ọrụ site n'iwere ọtụtụ mpekere 2D nke ihe enyere ma kpokọta ha ọnụ.Ọbụna taa, a na-eji aka eme ọtụtụ n'ime usoro a, karịsịa mgbe a na-enyocha anụ ahụ na-adịghị mma ma ọ bụ na-arịa ọrịa.Lee na Walsh na-ekwu na ihe ndị otu HiP-CT na-ebute ụzọ bụ ịzụlite ụzọ mmụta igwe nke nwere ike ime ka ọrụ a dị mfe.
Ihe ịma aka ndị a ga-agbasa ka atlas nke akụkụ ahụ mmadụ na-agbasawanye na ndị nyocha na-enwekwu oke ọchịchọ.Ndị otu HiP-CT na-eji ngwaọrụ beam ESRF kachasị ọhụrụ, aha ya bụ BM18, iji gaa n'ihu na-enyocha akụkụ ahụ ọrụ ahụ.BM18 na-emepụta oghere X-ray buru ibu, nke pụtara na nyocha na-ewe obere oge, na ihe nchọpụta X-ray BM18 nwere ike idowe ihe ruru 125 (mita 38) site na ihe a na-enyocha, na-eme ka ọ dịkwuo mma.Nsonaazụ BM18 adịlarị mma nke ukwuu, Taforo kwuru, onye degharịrị ụfọdụ n'ime ihe nlele mbụ Human Organ Atlas na sistemụ ọhụrụ ahụ.
BM18 nwekwara ike nyochaa nnukwu ihe.Site na akụrụngwa ọhụrụ ahụ, ndị otu ahụ na-ezube inyocha akụkụ ahụ mmadụ niile n'otu ntabi anya na njedebe nke 2023.
N'ịchọgharị nnukwu ikike nke teknụzụ, Taforo kwuru, "Anyị nọ n'ezie na mmalite."
© 2015-2022 National Geographic Partners, LLC.Ikike niile echekwabara.