來自倫敦大學學院和歐洲同步加速器研究機構(gòu)的科學家使用一種稱為分層相襯斷層掃描 (HiP-CT) 的革命性新成像技術(shù)，掃描捐贈的人體器官，包括來自新冠捐贈者的肺部。HiP-CT 可以在一系列尺度上進行 3D 映射，使臨床醫(yī)生能夠通過對整個器官進行整體成像然后縮小到細胞水平，以前所未有的方式查看整個器官。

該技術(shù)使用法國格勒諾布爾的歐洲同步加速器(一種粒子加速器)提供的X射線，在其最近的極亮源升級(ESRF-EBS)之后，現(xiàn)在提供了世界上最亮的X射線源，比醫(yī)院的X射線要亮1000億倍。由于這種強烈的亮度，研究人員可以看到完整的人類肺部中直徑為5微米(頭發(fā)直徑的十分之一)的血管。臨床 CT 掃描只能分辨大約 100 倍大、直徑約 1 毫米的血管。利用HiP-CT，研究小組已經(jīng)看到了嚴重的新冠病毒感染是如何在兩個獨立的系統(tǒng)之間 "分流 "血液的。這兩個獨立系統(tǒng)分別為血液提供氧氣的毛細血管和為肺組織本身提供營養(yǎng)的毛細血管。這種交聯(lián)阻止了病人的血液得到適當?shù)难鯕猓@在以前是假設(shè)的，但沒有得到證實。

該團隊正在使用HiP-CT制作人體器官圖譜，它將顯示六個捐贈的對照器官：大腦、肺、心臟、兩個腎臟和一個脾臟，以及一個死于新冠的病人的肺。還將進行對照肺活檢和新冠肺活檢。該圖集將供外科醫(yī)生、臨床醫(yī)生和感興趣的公眾在線使用。研究人員相信，從整個器官到細胞水平的標度橋成像可以為許多疾病(如癌癥或阿爾茨海默病)提供額外的見解。該團隊希望人類器官圖譜最終將包含一個影響不同尺度的器官的疾病庫，從1到100微米到整個器官，幫助臨床醫(yī)生診斷和治療各種疾病。該團隊還希望利用機器學習和人工智能來校準臨床CT和MRI掃描，加強對臨床成像的理解，并實現(xiàn)更快和更準確的診斷。

德國漢諾威醫(yī)學院胸腔病理學教授Danny Jonigk說："通過將我們的分子方法與受新冠肺炎影響的肺部的HiP-CT多尺度成像相結(jié)合，我們對新冠感染肺部的兩個血管系統(tǒng)的血管之間如何分流，以及它對我們循環(huán)系統(tǒng)的氧氣水平的影響有了新的認識。”