เว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง การหาปริมาณลักษณะของจุลภาคเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำความเข้าใจว่าโรคหลอดเลือดต่างๆ เช่น การแตกของ microaneurysms ในหลอดเลือดของตา เกิดขึ้นได้อย่างไร เทคนิคการถ่ายภาพในปัจจุบัน รวมถึงการวิเคราะห์การถ่ายภาพด้วยเรตินอลหรือเอกซ์เรย์การเชื่อมโยงกันด้วยแสง ไม่สามารถให้การสังเกตแบบเรียลไทม์ของกระบวนการทางชีววิทยาในร่างกาย จำนวนมากที่เกิดขึ้นในระบบจุลภาคได้
ทางออกหนึ่งที่เป็นไปได้คือการพัฒนาอุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิก
และแพลตฟอร์มห้องปฏิบัติการบนชิปเพื่อทำความเข้าใจกลไกการไหลเวียนของเลือดและกลไกของโรคหลอดเลือดในมนุษย์ อย่างไรก็ตาม วิธีการในปัจจุบันเกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์ภาพของการไหลของของไหล หรือการบังคับใช้ฟิสิกส์พื้นฐานของการไหลเวียนของเลือดโดยไม่มีการมองเห็น ซึ่งอาจส่งผลต่อความแม่นยำของการทำนาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาชนะที่มีรูปทรงที่ซับซ้อน
อัลกอริธึม AI ฝึกภาพ 2 มิติของกระแสเลือด…
เพื่อปรับปรุงเทคนิคที่มีอยู่ ทีมนักวิจัยนานาชาติ – จาก มหาวิทยาลัย บราวน์สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์และมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีนันยาง – ได้พัฒนาเฟรมเวิร์ก velocimetry ปัญญาประดิษฐ์ (AIV) ที่สามารถกำหนดฟิลด์โฟลว์ 3 มิติโดยใช้ข้อมูลการถ่ายภาพ 2 มิติและข้อมูลทางฟิสิกส์ โครงข่ายประสาท แพลตฟอร์มดังกล่าวมีศักยภาพในการผสานรวมกับเทคโนโลยีการถ่ายภาพที่มีอยู่เพื่ออนุมานตัวชี้วัดทางโลหิตวิทยาที่สำคัญโดยอัตโนมัติจากภาพชีวการแพทย์ ในหลอด ทดลองและในหลอดทดลอง สรุปผลการวิจัยได้ในProceedings of the National Academy of Sciences
นักวิทยาศาสตร์ได้ออกแบบแพลตฟอร์ม
microaneurysm-on-a-chip (MAOAC) ซึ่งจำลองอาการทั่วไปของภาวะเบาหวานขึ้นจอตา ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญของการสูญเสียการมองเห็นที่เกิดจากความเสียหายของหลอดเลือดในเรตินาของผู้ป่วยเบาหวาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งนักวิจัยได้พัฒนาอุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิกที่สามารถเคลื่อนย้ายของเหลวจำนวนเล็กน้อยในช่องเล็ก ๆ ที่แกะสลักเป็นไมโครชิพ การ ตั้งค่า ในหลอดทดลองนี้ให้ภาพวิดีโอ 2 มิติของการไหลเวียนของเลือด ซึ่งนักวิจัยได้ใช้ร่วมกับแพลตฟอร์มที่ขับเคลื่อนด้วย AI เพื่อทำนายลักษณะการไหลเวียนของเลือด
ทำนายลักษณะการไหลเวียนโลหิตได้สำเร็จระบบ MAOAC ประกอบด้วยไมโครแชนเนลแปดช่องที่มีฟันผุที่มีขนาดแตกต่างกัน โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเลียนแบบเส้นเลือดฝอยขนาดเล็กประเภทต่างๆ นักวิจัยดึงเลือดจากผู้บริจาคที่มีสุขภาพดีและใช้ตัวอย่างขนาด 20 ไมโครลิตรเพื่อเติมระบบและสร้างรูปแบบการไหล ระหว่างการทดลอง พวกเขาบันทึกภาพวิดีโอที่ 500 เฟรม/วินาที ด้วยความละเอียด 1 µm/พิกเซล และใช้ข้อมูลเหล่านี้เป็นข้อมูลการฝึกสำหรับแพลตฟอร์ม AIV เพื่อสร้างสนามความเร็ว นอกจากนี้ พวกเขายังบันทึกภาพเรืองแสงเพื่อทำการวัดการติดตามเซลล์สำหรับการตรวจสอบ AIV
การพยากรณ์โรคเอดส์การคาดคะเน AIV แสดงโดเมนการคำนวณ 3 มิติ (A) ที่มี 25 µm ใน ทิศทาง z ; ความเร็ว (B) และสนามแรงดัน (C) ที่หน้าตัดที่แตกต่างกันสามส่วน และแรงเฉือนที่ผนังช่อง (D) แบบจำลองนี้สามารถวัดปริมาณความเร็ว ความดัน และความเค้นแบบ 3 มิติได้อย่างแม่นยำในช่องไมโครแชนเนลที่ออกแบบมาเพื่อเลียนแบบจุลโลหิตขนาดเล็ก ระดับกลาง และขนาดใหญ่
ผลการวิจัยพบว่าความถูกต้องและประสิทธิภาพ
ของแบบจำลองนี้มีประสิทธิภาพเหนือกว่าวิธีการคำนวณที่มีอยู่ นี่เป็นขั้นตอนสำคัญในการนำไปใช้ทางคลินิก ซึ่งระบบดังกล่าวอาจมีความสำคัญในการวินิจฉัยและตรวจสอบ microaneurysms ในผู้ป่วย ในอนาคต กรอบงานนี้สามารถขยายออกไปเพื่อจำลองความผิดปกติของหลอดเลือดประเภทอื่นๆ รวมทั้งอำนวยความสะดวก ใน การวินิจฉัยและติดตามผู้ป่วยในร่างกาย
ทุกส่วนของร่างกายต้องการออกซิเจนเพื่อความอยู่รอด ผลิตพลังงานและการทำงาน นี่เป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากการปลูกถ่ายที่อาจช่วยชีวิตได้ ซึ่งอวัยวะใหม่จำเป็นต้องสร้างเลือดอย่างรวดเร็วและได้รับออกซิเจนเพียงพอเพื่อให้ทำงานได้ดีในร่างกายโฮสต์ใหม่ ถ้าไม่เช่นนั้น การปลูกถ่ายอาจล้มเหลว
เซ็นเซอร์นวัตกรรมใหม่และนาทีต่อนาทีที่พัฒนาโดยวิศวกรของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์สามารถตรวจจับปริมาณออกซิเจนที่อวัยวะได้รับจากภายในร่างกายและแจ้งให้แพทย์ทราบล่วงหน้าถึงอันตรายต่ออวัยวะที่ปลูกถ่าย ในอนาคต เซ็นเซอร์สามารถปรับให้เข้ากับพารามิเตอร์ทางชีววิทยาที่สำคัญอื่นๆ ได้มากมาย
รับข้อมูลเสียง
Michel Maharbizจาก UC Berkeley และChan Zuckerberg Biohubกล่าวว่า “เป็นการยากมากที่จะวัดสิ่งต่างๆ ในส่วนลึกภายในร่างกาย สิ่งนี้ยากเป็นพิเศษเมื่อสิ่งที่ต้องการเห็นไม่ใช่โครงสร้างที่มองเห็นได้ แต่เป็นปริมาณของโมเลกุล เช่น ออกซิเจน ภายในเนื้อเยื่อ
ไม่มีเทคนิคการถ่ายภาพใดที่สามารถบอกเราได้โดยตรงว่าอวัยวะได้รับออกซิเจนเท่าใด วิธีการอื่นๆ ในการวัดสิ่งนี้ถูกจำกัดด้วยความจำเป็นในการเชื่อมต่อแบบมีสายกับอวัยวะ ความสามารถในการสังเกตการณ์ใกล้กับผิวหนังเท่านั้น หรือการไม่สามารถให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์ได้ Maharbiz และทีมของเขาใช้ความเชี่ยวชาญของพวกเขาในการสร้างอุปกรณ์ฝังตัวขนาดเล็กที่สื่อสารกับโลกภายนอกเพื่อเสนอเส้นทางใหม่ในการแก้ปัญหานี้ อุปกรณ์ของพวกเขามีความยาวน้อยกว่าครึ่งเซนติเมตร ซึ่งเล็กกว่าเต่าทองทั่วไป และสามารถวางลงบนอวัยวะได้โดยตรง
ทีมงานใช้อัลตราซาวนด์ ซึ่งเป็นคลื่นเสียงความถี่สูงที่ปลอดภัยและถูกใช้เป็นประจำในการแพทย์เพื่อการถ่ายภาพ เพื่อเป็นพลังงานและรับข้อมูลจากอุปกรณ์ของพวกเขา ต่างจากคลื่นแสงตรงที่อัลตราซาวนด์สามารถแพร่กระจายได้ง่ายผ่านเนื้อเยื่อและช่วยให้สื่อสารได้ลึกถึงภายในร่างกาย เว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง
