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史上最強X光,揭示武肺患者的肺到底傷成什麼樣

我們都知道人的肺長什麼樣,但很少有人看過被新冠病毒(中共病毒)感染後的肺。

我們都知道人的肺長什麼樣,但很少有人看過被新冠病毒中共病毒)感染後的肺。

下面這張圖,是一名54歲死去新冠患者的肺。

其中,肺泡和呼吸性細支氣管是藍色,開放的血管是紅色,而新冠後被閉塞和損壞的血管是黃色。

這張圖可以最直觀的看出新冠病毒對肺部血管造成的損害。

然而,如此細節的看清肺部細節的醫學成像圖,卻是第一次見到。

這張圖不是電腦繪製的圖畫,也不是模擬的肺模型,而是一個真實的肺。是X光掃描出來的。

如此細節的X光圖,這在不久以前,還是不可想像的……

人類研究器官和人體組織,已經有上千年的歷史,古代的醫學書有器官的結構圖,現代的科技也可以讓我們清楚看到細胞和微生物。

但這裏有一個很反常識的事實:

我們人類並不清楚器官具體長什麼樣。

「也許大多數人都會感到驚訝。」倫敦大學的心臟解剖學家安德魯·庫克(Andrew Cook)說,「雖然我們從幾百年前就開始研究心臟結構,但到現在都沒有定論,心臟的正常結構應該是什麼樣。特別是心臟的肌肉細胞,以及它如何隨着心臟跳動而變化。」

人類當然有很多漂亮、精細的心臟圖,但是博士後研究員克萊爾·沃爾什(Claire Walsh)說,那些只是藝術創作。

「在解剖學教科書里,我們能看到很多大比例、小比例的圖。這些都是手繪圖畫是有原因的:因為我們沒有真正的圖片,所以只能用藝術來詮釋。」

之所以出現這種情況,是因為人類技術有限,無法繪製出細胞級別的器官完整圖。

像CT、MRI這樣的醫用X射線,可以對整個器官進行成像拍片,但是它們的解像度不高。

活組織檢查可以讓科學家在顯微鏡下觀察組織樣本,看清細胞的情況,這樣雖然解像度高了,可只能展現器官的一小部分,無法知道總體的樣子。

我們沒有辦法同時看清器官全貌,又能同時放大出細胞細節。

形象地講,人類研究器官,就好像自然愛好者探索森林,

要麼是乘坐大型噴氣式飛機越過森林上空,要麼是沿着一條林間小路徒步旅行,總體和細節無法兼得。

但現在,一種新技術出現了,它可以讓人像鳥一樣,揮動翅膀在森林中翱翔,能俯瞰森林,也能凝視露珠,看清整個器官的情況。

(用HiP-CT技術掃描出的94歲女性的左腎,解像度為25.08微米)

這項技術叫作HiP-CT,一個開創了組織學新時代的東西,

而它的誕生,是科學家們想研究新冠病毒對人體的危害。

2020年,在新冠疫情開始不久,德國漢諾威醫學院的胸外科學家丹尼·喬尼克(Danny Jonigk)和美因茨大學的病理學家馬克西米里·阿克曼(Maximilian Ackermann)就感到這病毒不同尋常。

(丹尼·喬尼克)

他們二人都有肺病方面的專業知識,很快注意到報道中說,病人存在「隱形缺氧」的現象。

「隱形缺氧」是指病人沒有出現呼吸困難的症狀,也沒有明顯不適,但是體內的血氧濃度驟降。因為難以察覺,病人的病情會被耽擱很久,進醫院時常常處於病危狀態。

喬尼克和阿克曼懷疑,這是新冠病毒在以某種方式攻擊肺部血管。

(馬克西米里·阿克曼)

2020年3月,病毒在德國蔓延開後,兩人對新冠死者進行屍檢,將他們的肺部組織和普通死者的肺進行對比。

兩人很快發現,新冠死者的肺中最細小的血管被扭曲,呈現出不同的樣子。人體內有大量細密的血管系統,哪怕只有1%的血管遭到病毒攻擊,血液流動和吸收氧氣的能力也會受損。

(血管扭曲的部位)

2020年5月,他們在學術期刊上發佈結果,說新冠並不是嚴格意義上的呼吸系統疾病,而是一種血管疾病,可能影響全身的器官。

(兩人發表的研究)

在知道病毒影響血管後,兩人想了解這種傷害到底是怎麼樣的,這需要圖片足夠清晰,能放大到細胞的尺度。

「雖然肺做的事很簡單,氧氣進,二氧化碳出,但是裏面的微細血管有幾萬英里長,排列得非常精細,簡直就是奇蹟。」喬尼克說,「所以,我們要怎麼做才能在不破壞器官的情況下,研究像新冠這麼複雜的東西呢?」

想來想去,喬尼克和阿克曼想到用X射線。

(HiP-CT技術掃描出的94歲女性腎臟中的血管系統)

他們聯繫了材料學家皮特·李(Peter Lee),他擅長用X射線研究生物材料,很快將他們介紹給歐洲科學家的研究聖殿,歐洲同步輻射所。

歐洲同步輻射所,簡稱ESRF,是一個位於法國格勒諾布爾登的大型聯合研究機構。

(歐洲同步輻射所)

每年有8000多名科學家來這裏參觀,進行2000多項實驗,吸引他們來這裏的,是粒子加速器。

ESRF的粒子加速器能讓電子以接近光的速度,沿着半英里的圓形軌道運動。

當電子一圈圈奔跑時,軌道上強大的磁鐵能使粒子流彎曲,讓這些電子發射出極亮的X射線。

(ESRF里的加速器軌道)

責任編輯: 李韻  來源:英國那些事兒 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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