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用VR寻找癌细胞剑桥科学家告诉你这不是玩

2019-12-05 来源:小说阅读网-爱阅读

用VR寻找癌细胞?剑桥科学家告诉你这不是玩笑

对于人类,癌症是久攻不克的难题,而致力于此的科学家们也在尝试各种最新的科技尝试攻占这块堡垒。譬如有一帮子剑桥大学的科学家,已经把VR带入癌症的研究当中。

据Cambridge News报道,剑桥大学的两个癌症研究项目获得了Cancer Research UK的资助,后者将在未来5年为他们提供4000亿欧元的资金。其中,Greg Hannon教授将领导一个项目,将借助VR技术建立乳腺肿瘤的3D模型。

Greg Hannon教授

Cambridge News表示,这或许将开辟一个研究、诊治乳腺癌的新途径。

目前,关于肿瘤和其他癌变的3D扫描已经有了,但这种技术可以提供更多的细节并能让研究人员在里面进行交互。Hannon认为,截止目前,VR确实提供了一些前所未有的帮助:

我认为这项技术,不仅是帮助人们研究癌症的起源,更能帮助人们研究有机物如何发展,所有的生物问题都发生在三维世界, 但是在这个世界中

,细胞与细胞之间的碰撞与交流,是目前我们所拥有的任何技术尚不能捕捉到的。

具体操作上,他们会将乳腺癌样本切成非常薄的切片,然后这些切片会被研究者做成图像并分析记录下每个细胞的基因组成。所有的这些切片,都会重组成3D模型,研究人员可以透过VR设备潜入并进行观察。

这项技术包含一项超人模式(superman mode)。甚至可以让用户飞(fly)进肿瘤内部,(想象孙悟空在狮驼山青毛狮子怪肚子里翻腾的场景),看下每一个细胞长什么样子,是什么种类,以及是什么做的。

他们还给出了一张创建VR肿瘤的过程图。从图中可以看到共分为5个步骤:第一,拿到一份详细的肿瘤参考图。第二,干封肿瘤的切片。第三,深入研究切片的基因信息。第四,对信息进行处理,并在VR中重建肿瘤。第五,用户可多人同时戴上VR头盔,进入肿瘤中,查看并进行分析。

癌症观察过程

当然,要做到这一点难度当然很大。Hannon教授这么形容道:这是个巨大的挑战,就好像把一个人送到火星上那么难。有太多的技术需要发展。

实际上,这并不是第一次将VR用于癌症研究。

去年,纽约市威尔康奈尔医学中心也有过类似的做法。他们为Oculus头盔开发了一个新的程序,让用户看到并与微观蛋白质的3D模型进行交互。

这个项目名称为IPM VR(精准医学VR研究所),也是为了在让研究人员更容易确定患者DNA的哪个地方发生了突变,以及如何发生突变,找出病灶所在。

不过,蛋白质的结构是三维的,通过纸上或计算机上的2D模式观察会缺少立体感。如果临床医生没有看到3D蛋白质模型,他们就无法彻底了解突变的影响。而VR可以为研究人员和临床医生提供了一种沉浸式的方法,来检查患者的独特基因突变。

它提供了一个VR世界,让你完全沉浸在细胞的结构之中,新南威尔士大学艺术和设计学院的3D可视化美学实验室主管麦克吉博士这样描述这种奇特的感觉:

戴上VR头盔、耳机,手里握住控制器,你就好像缩小成了一个只有40纳米高的小人儿,可以在细胞的表面上走过。

此外,Oculus头盔配备了一个运动传感器,可以检测到你正在看到的那个方向。 IPM VR还使用了一些外部摄像头(头盔中没有)来进一步跟踪你的身体和手部的运动。

目前,VR在治疗癌症领域的应用,主要还集中在观察细胞癌变的范畴内。虽然VR绝对不能代替计算机,但是可以获得一些你难以用其他方式获得的信息。

忘记癌症是个让人头疼的难题,开启一段癌细胞内的VR之旅,对于科学家们来说,或许会在这个过程中获取不少新的研究启发与创造力。

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