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史上最强X光,揭示武肺患者的肺到底伤成什么样

我们都知道人的肺长什么样,但很少有人看过被新冠病毒(中共病毒)感染后的肺。

我们都知道人的肺长什么样,但很少有人看过被新冠病毒中共病毒)感染后的肺。

下面这张图,是一名54岁死去新冠患者的肺。

其中,肺泡和呼吸性细支气管是蓝色,开放的血管是红色,而新冠后被闭塞和损坏的血管是黄色。

这张图可以最直观的看出新冠病毒对肺部血管造成的损害。

然而,如此细节的看清肺部细节的医学成像图,却是第一次见到。

这张图不是电脑绘制的图画,也不是模拟的肺模型,而是一个真实的肺。是X光扫描出来的。

如此细节的X光图,这在不久以前,还是不可想象的……

人类研究器官和人体组织,已经有上千年的历史,古代的医学书有器官的结构图,现代的科技也可以让我们清楚看到细胞和微生物。

但这里有一个很反常识的事实:

我们人类并不清楚器官具体长什么样。

“也许大多数人都会感到惊讶。”伦敦大学的心脏解剖学家安德鲁·库克(Andrew Cook)说,“虽然我们从几百年前就开始研究心脏结构,但到现在都没有定论,心脏的正常结构应该是什么样。特别是心脏的肌肉细胞,以及它如何随着心脏跳动而变化。”

人类当然有很多漂亮、精细的心脏图,但是博士后研究员克莱尔·沃尔什(Claire Walsh)说,那些只是艺术创作。

“在解剖学教科书里,我们能看到很多大比例、小比例的图。这些都是手绘图画是有原因的:因为我们没有真正的图片,所以只能用艺术来诠释。”

之所以出现这种情况,是因为人类技术有限,无法绘制出细胞级别的器官完整图。

像CT、MRI这样的医用X射线,可以对整个器官进行成像拍片,但是它们的分辨率不高。

活组织检查可以让科学家在显微镜下观察组织样本,看清细胞的情况,这样虽然分辨率高了,可只能展现器官的一小部分,无法知道总体的样子。

我们没有办法同时看清器官全貌,又能同时放大出细胞细节。

形象地讲,人类研究器官,就好像自然爱好者探索森林,

要么是乘坐大型喷气式飞机越过森林上空,要么是沿着一条林间小路徒步旅行,总体和细节无法兼得。

但现在,一种新技术出现了,它可以让人像鸟一样,挥动翅膀在森林中翱翔,能俯瞰森林,也能凝视露珠,看清整个器官的情况。

(用HiP-CT技术扫描出的94岁女性的左肾,分辨率为25.08微米)

这项技术叫作HiP-CT,一个开创了组织学新时代的东西,

而它的诞生,是科学家们想研究新冠病毒对人体的危害。

2020年,在新冠疫情开始不久,德国汉诺威医学院的胸外科学家丹尼·乔尼克(Danny Jonigk)和美因茨大学的病理学家马克西米里·阿克曼(Maximilian Ackermann)就感到这病毒不同寻常。

(丹尼·乔尼克)

他们二人都有肺病方面的专业知识,很快注意到报道中说,病人存在“隐形缺氧”的现象。

“隐形缺氧”是指病人没有出现呼吸困难的症状,也没有明显不适,但是体内的血氧浓度骤降。因为难以察觉,病人的病情会被耽搁很久,进医院时常常处于病危状态。

乔尼克和阿克曼怀疑,这是新冠病毒在以某种方式攻击肺部血管。

(马克西米里·阿克曼)

2020年3月,病毒在德国蔓延开后,两人对新冠死者进行尸检,将他们的肺部组织和普通死者的肺进行对比。

两人很快发现,新冠死者的肺中最细小的血管被扭曲,呈现出不同的样子。人体内有大量细密的血管系统,哪怕只有1%的血管遭到病毒攻击,血液流动和吸收氧气的能力也会受损。

(血管扭曲的部位)

2020年5月,他们在学术期刊上发布结果,说新冠并不是严格意义上的呼吸系统疾病,而是一种血管疾病,可能影响全身的器官。

(两人发表的研究)

在知道病毒影响血管后,两人想了解这种伤害到底是怎么样的,这需要图片足够清晰,能放大到细胞的尺度。

“虽然肺做的事很简单,氧气进,二氧化碳出,但是里面的微细血管有几万英里长,排列得非常精细,简直就是奇迹。”乔尼克说,“所以,我们要怎么做才能在不破坏器官的情况下,研究像新冠这么复杂的东西呢?”

想来想去,乔尼克和阿克曼想到用X射线。

(HiP-CT技术扫描出的94岁女性肾脏中的血管系统)

他们联系了材料学家皮特·李(Peter Lee),他擅长用X射线研究生物材料,很快将他们介绍给欧洲科学家的研究圣殿,欧洲同步辐射所。

欧洲同步辐射所,简称ESRF,是一个位于法国格勒诺布尔登的大型联合研究机构。

(欧洲同步辐射所)

每年有8000多名科学家来这里参观,进行2000多项实验,吸引他们来这里的,是粒子加速器。

ESRF的粒子加速器能让电子以接近光的速度,沿着半英里的圆形轨道运动。

当电子一圈圈奔跑时,轨道上强大的磁铁能使粒子流弯曲,让这些电子发射出极亮的X射线。

(ESRF里的加速器轨道)

责任编辑: 李韵  来源:英国那些事儿 转载请注明作者、出处並保持完整。

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