BelNET logo

Электронный портал ядерных знаний Республики Беларусь

Belarusian Nuclear Education and Training Portal - BelNET

eng

rus

Материал портала ядерных знаний BelNET
статья/документ по запросу ресурса "1543"
2021-12-27
Новости DESY - Covid-19 может вызвать повреждение сосудов сердца
На сайте немецкого исследовательского центра DESY (DEUTSCHES ELEKTRONEN-SYNCHROTRON) опубликована заметка "Covid-19 can cause vascular damage to the heart" - "Covid-19 может вызвать повреждение сосудов сердца".
Используя источник рентгеновского излучения DESY PETRA III, междисциплинарная исследовательская группа Геттингенского университета и Ганноверской медицинской школы обнаружила значительные изменения в тканях сердечной мышцы людей, умерших от Covid-19. В течение некоторого времени в центре внимания исследователей в этой области было повреждение легочной ткани, и в настоящее время оно тщательно изучено. Текущее исследование впервые подтверждает участие сердца в Covid-19 на микроскопическом уровне путем визуализации и анализа пораженной ткани в трех измерениях.
С помощью синхротронного излучения - особенно яркого рентгеновского излучения - ученые изобразили архитектуру ткани с высоким разрешением и отобразили ее в трехмерном виде. Для этого они использовали специальный рентгеновский микроскоп, который Геттингенский университет установил и работает на линии P10 рентгеновского источника DESY PETRA III в Гамбурге. Они наблюдали явные изменения на уровне капилляров (крошечных кровеносных сосудов) в ткани сердечной мышцы, когда исследовали эффекты там тяжелой формы болезни Covid-19.
Figure 1
По сравнению со здоровым сердцем рентгеновское изображение тканей, пораженных тяжелым заболеванием, выявило сеть, полную расщеплений, ветвей и петель, которые были хаотично перемоделированы путем образования и расщепления новых сосудов. Эти изменения являются первым прямым визуальным свидетельством одного из основных факторов повреждения легких при Covid-19: особого вида «инвагинационных ангиогенов» (что означает образование новых сосудов) в ткани.
Чтобы визуализировать капиллярную сеть, сначала нужно было идентифицировать сосуды в трехмерном объеме с помощью методов машинного обучения. Первоначально это требовало от исследователей кропотливой ручной разметки данных изображения. Полученные параметры показали совершенно другое качество по сравнению со здоровой тканью или даже с такими заболеваниями, как тяжелый грипп или распространенный миокардит.
У этого исследования есть особенность: в отличие от сосудистой архитектуры, требуемое качество данных может быть достигнуто с помощью небольшого источника рентгеновского излучения в лаборатории Геттингенского университета. В принципе, это означает, что это можно сделать в любой клинике, чтобы поддержать патологоанатомов с помощью рутинной диагностики. В будущем исследователи хотят еще больше расширить подход к преобразованию характерных паттернов тканей в абстрактные математические значения, чтобы разработать автоматизированные инструменты диагностики, опять же путем дальнейшего развития лабораторных рентгеновских изображений и подтверждения их с помощью данных синхротронного излучения.
Подробности см. здесь.
Ссылка на опубликованную статью, которая находится в свободном доступе:
3D virtual histopathology of cardiac tissue from Covid-19 patients on phase-contrast x-ray tomography; M. Reichardt et al. eLife, 2021; DOI: 10.7554/eLife.71359.
Загрузить:
aDESY_logo.jpg44848image/jpeg2020-05-07 13:52:10
Вход, регистрация