参考消息网4月22日报道 据西班牙《趣味》月刊网站3月11日报道，全新的开放式平台“人体器官图谱”(Human Organ Atlas)以前所未有的分辨率，为我们打开了一扇通往器官内部的三维窗口。得益于该项目，用户能够像进行微型空间之旅一般探索人体器官。

图像精细

数百年间，理解人体内部构造始终是科学领域的重要挑战。从文艺复兴时期的早期解剖学著作到当代核磁共振技术，每项突破都让我们得以更深入地窥探维系生命的复杂生物景观。如今，一项数字工具开启了前所未有的探索之门：这款三维图谱能够以接近细胞级别的精细度呈现完整的人体器官。

这项名为“人体器官图谱”的项目是一个开放平台，能让用户如同进行微型空中之旅一般探索人体器官。任何用户都能通过一个网络浏览器，观察大脑、心脏或肺部等结构，从器官全景视图逐步深入至最微小的组织层面。

该平台汇集了迄今为止人类身体最精细的三维图像，标志着解剖学研究方式的新篇章。

这部宏伟的图谱是多国科研机构科学家、工程师和医学专家通力合作的结晶。其核心技术刊载于美国《科学进展》杂志，通过连接过去一直相互隔绝的两大尺度——完整器官放射学与显微组织病理学，标志着生物医学可视化领域的重大突破。

技术先进

图谱核心技术名为分层相位对比断层成像(HiP-CT)。这种先进成像技术由欧洲同步加速辐射中心(ESRF)研发，该科研机构有能力通过粒子加速器，产生极高亮度的辐射束。

该系统的核心在于其最新一代同步辐射光源，即极亮光源(Extremely Brilliant Source)，将X射线的亮度和相干性提高了100倍。凭借这种非凡能量，研究人员能够对完整人体器官进行无损扫描，并完整保留其结构。

真正具有革命性的突破性成果在于逐步接近细胞级分辨率。某些情况下，该技术可实现小于1微米(约为人发直径的五十分之一)的细节呈现。这种多尺度观测方式使研究者能在同一数据集内同时观察器官整体形态，以及其内部由微血管或组织构成的精细网络。

一个多世纪以来，医学始终游走于两个世界之间：展现完整器官的医学影像世界，以及揭示孤立细胞的显微镜世界。“人体器官图谱”恰似连接这两个维度的桥梁，让人类得以在宏观与微观之间无缝穿梭。

耐人寻味的是，这项技术的大部分研发进程正是在新冠疫情期间加速推进的。研究人员运用HiP-CT技术分析新冠肺炎死亡患者的肺部组织，由此发现了此前未被察觉的微观血管损伤。

用途广泛

这些发现有助于深入理解病毒是如何影响呼吸系统的。基于该方法的研究表明，肺部微循环的改变对感染严重程度起着关键作用。得益于该方法前所未有的分辨率，科学家得以重建完整的三维血管网络。

该技术已开始应用于其他医学领域。近期的研究探索了心脏疾病、关节病变乃至妇科病症，通过对复杂组织的三维可视化，有望揭示此前未知的生物机制。

此类数据对于理解那些取决于组织空间结构的病理过程尤为珍贵。科学家不再需要在显微镜下研究孤立的组织片段，而是能够全面考察器官的整体构造，而这对于理解多种疾病的起源至关重要。

目前，“人体器官图谱”已汇集了令人惊叹的信息库。该平台包含56个扫描器官和来自25名捐赠者的300多组三维数据集。可获得信息的器官包括大脑、心脏、肺、肾脏、肝脏、结肠、脾脏、胎盘、子宫、前列腺和睾丸。

数据开放

该项目的开放性是其最显著的特征之一。自项目启动之初，研究人员就致力于打造开放科学模式，使全球科学家、医生、教师和学生都能使用这些数据。

除了解剖学价值外，该图谱还可能成为人工智能(AI)的宝藏。机器学习系统需要大量结构良好的数据集来训练能够检测疾病或分割医学影像中组织的模型，但高质量的三维数据集极其稀缺。

“人类器官图谱”恰恰提供了此类素材：分层、多尺度且精心整理的图像。这为开发新型自动化诊断工具、生物医学模拟甚至完整的人体数字模型打开了大门。

除科研领域外，该平台还将彻底改变解剖学教学模式。学生不再仅依赖静态示意图或二维插图，如今可三维探索真实器官，深入观察内部结构，更全面地理解人体的空间复杂性。

项目创建者认为，该图谱只是一个起点，未来他们计划扩展数据库，增加更多器官、样本及分析工具，甚至还设想了一个不久前只存在于科幻小说的情景：实现远超当前分辨率的人体全扫描。

如果能实现这一愿景，医学领域将获得一张详尽程度堪比地球地理图集的人体三维地图。在这片微观天地里，每个细胞都如微小星辰般闪耀，而科学将继续探索深藏于我们体内的生命奥秘。（编译/刘丽菲）