בנק הביולוגי בבריטניה משלים את פרויקט ההדמיה הגדול ביותר בעולם לגוף

בהישג מדהים שכבר משפיע על האופן בו אנו מגלים ומאבחן מחלות, ביובנק הבריטי השלים את פרויקט הדמיית הגוף הגדול בעולם, וסורק את המוח, לבבות, בטן, כלי דם, עצמות ומפרקים של 100,000 מתנדבים. סריקות אלה, בקנה מידה זה, מראות לנו מה קורה בגופם של אנשים ככל שהם מתבגרים כדי שנוכל להבין איך, מדוע ומתי אנו חולים.

מאז 2015, נתוני ההדמיה של BioBank בבריטניה שוחררו בקבוצות ומדענים ברחבי העולם משתמשים בנתונים אלה כדי לפתח בדיקות אבחון טובות יותר למצבים משנים חיים כמו מחלות לב, דמנציה וסרטן. בקרוב, לחוקרים מאושרים תהיה גישה ליותר מיליארד תמונות המזוהות, מ 100,000 מתנדבים. נתוני הגנטיקה וחלבוני דם, המשמשים לצד המידע הקיים בבריטניה על אורח חיים, היסטוריה רפואית, גנטיקה וחלבוני דם שנאספו מאותם מתנדבים במהלך 15 השנים האחרונות, מאפשרים לחוקרים לראות, בדרכים שהיו בלתי אפשריות בעבר, כיצד כל ההיבטים של חיינו משפיעים על בריאותנו.

עד כה פורסמו למעלה מ -1,300 מאמרים מדעיים שנבדקו על ידי עמיתים על בסיס נתוני ההדמיה של BioBank בבריטניה. תוצאות אלה כבר משפרות את הטיפול בחולים ב- NHS ומחוצה לה. לְדוּגמָה:

• טיפול לב שופר בלמעלה מ- 90 מדינות שכן הקלינאים משתמשים בכלי AI, שפותח באמצעות נתוני ביו -בנקים בבריטניה, כדי לנתח סריקות לב תוך פחות משנייה – שם נהגה לקחת כמעט רבע שעה – מה שמאפשר להם זמן להתמקד במקרים הדורשים את הטיפול ביותר.

לאחר 11 שנים, 100,000 מינויים של הדמיה שנמשכו כ -5 שעות כל אחת, ומעל 60 מיליון ליש"ט השקעה, BioBank בבריטניה הגיע לאבן דרך רגעית זו.

הסולם חסר התקדים של פרויקט ההדמיה הזה – גדול פי עשרה מכל מה שקיים בעבר – מאפשר למדענים לראות דפוסי מחלה שפשוט לא ניתן היה לראות בהם. איסוף סריקות ממאה אלף מתנדבים נראה היה חלום צינור … כמה מומחים אפילו שאלו אם נכלל אפס נוסף בטעות! פרויקט הדמיה מסיבי זה הופך את הבלתי נראה לגלוי. מה שכן, על ידי שילוב של תמונות אלה מחלקים שונים בגוף עם כל המידע הגנטי והאורח החיים של המתנדבים שלנו, המדענים מקבלים הבנה טובה בהרבה של אופן פעולתו של גופנו. "

סר רורי קולינס, פרופסור, חוקר ראשי ומנכ"ל, ביובנק בבריטניה

במהלך כל מינוי נאספו למעלה מ 12,000 תהודה מגנטית (MR) מהמוח, לב ובטן לאדם, כמו גם סריקות גוף שלמות המודדות את צפיפות העצם ושומן הגוף, ואולטרסאונד של העורקים הקרוטיים. כל מתנדב סיפק גם את אותם הנתונים המפורטים כמו כאשר הם נרשמו לראשונה לבאנק הביולוגי בבריטניה לפני כ -15 שנה, כולל מידע על אורח חיים, אמצעים פיזיים (כמו גובה, משקל וכוח אחיזה) ודגימת דם. "נרשמתי למינוי ההדמיה שלי כי אני רוצה לעזור ליצור עתיד בריא יותר לכולנו ליהנות. זו הסיבה שהתנדבתי לראשונה להיות חלק מבנקנקנק הביולוגי בבריטניה לפני למעלה מ 15 שנה – כדי להיות מועיל למדענים שעובדים קשה כדי לעזור לדורות הבאים," אמר, אליסון, חברה בקבוצה המייעצת של המשתתפים בבריטניה.

נתוני הדמיה בסולם זה מספקים מידע נוסף על מחלות נדירות ועל השלבים השונים של מחלות שכיחות. מדענים יכולים גם להשוות טוב יותר גופים בריאים לאלה עם מצבים מרובים, ובסופו של דבר להוביל לכך שחוקרים ימצאו סמנים חזקים יותר של מחלות. "מחקר ההדמיה של ביובנק בבריטניה שינה את הנוף של המחקר הביו -רפואי לנצח. נפח הנתונים העצום הניע את ההתקדמות העיקרית בניתוח תמונות ממוחשבות. כעת החוקרים יכולים למדוד את הגודל, הצורה וההרכב של כמעט כל איבר ורקמות בגוף בשניות, ולא שעות לאדם," אמר, פרופסור לואיז תומאס, פרופסור להדמיה מטבולית באוניברסיטת ווסטמינסטר.

בנוסף למתן השפעות המועילות לחולים ברגע זה, נתוני ההדמיה הללו מניעים את מדעי הגילוי, אשר אמורים להוביל לבדיקות וטיפולים אבחונים חדשים. אלה כוללים:

• פיתוח מודל AI היוצר גרסה מותאמת אישית של לב בריא (המבוסס על גיל, מין, משקל וגובהו), שניתן להשתמש בו כדי לאתר את ההבדלים בין לבו האמיתי של המטופל לבין המודל הבריא שלו ולתפוס סימנים פוטנציאליים של מחלות לב מוקדם.

• חושף כיצד האיברים שלנו יכולים להיות מבוגרים יותר מבחינה ביולוגית מהגיל הכרונולוגי שלנו, כך שרופאים יוכלו להסתכל על סריקת הגוף והנתונים הקליניים של מישהו כדי לראות אילו איברים נמצאים בסיכון להתפתחות מחלות, ולמצוא דרכים למנוע זאת, בסופו של דבר להרחיב את תוחלת החיים.

• חשיפת דרכים חדשות בהן הלב והמוח מחוברים. לדוגמה, כיצד שינויים מבניים בלב גורמים לסיכון מוגבר להפרעות פסיכיאטריות, כולל דיכאון. זה חיוני להבנתנו את מחלות המוח.

• מראה כיצד צריכת יחידות אחת לשתי של אלכוהול ליום קשורה להפחתה שעלולה להזיק בגודל המוח ובמבנה המוח, מה שעשוי להוביל לסיכון מוגבר לאובדן זיכרון ודמנציה.

• חושף שאנשים עם אותו BMI יכולים לאחסן שומן בדרכים שונות מאוד על סמך הגנים שלהם – חלקם המעלים את הסיכון למחלות כמו סוכרת ומחלות לב, ואחרים באופן מגן.

• באמצעות סריקת DEXA כדי לזהות כי 1 מכל 10 אנשים בגיל העמידה, ללא תסמינים אחרים, יש הסתיידות באזור הבטן של אבי העורקים (כלי הדם הראשי של הגוף), מצב קטלני מאובחן ברובו.

הנתונים בסולם זה הם פתיחת הזדמנויות לשימוש בלמידת מכונות כדי לסייע בחיזוי מחלות שנים לפני שתסמינים יתחילו להופיע. "היופי של בנק הביולוגי בבריטניה הוא רוחב הנתונים שנאספו מהמתנדבים הנדיבים, וסריקות ההדמיה מוסיפות שכבה נוספת של פרטים מעולים. מחקר שנערך לאחרונה השתמש בנתוני ההדמיה המוחית של 20,000 משתתפים, יחד עם ניטור פעילות ונתונים גנטיים, כדי לפתח כלי AI כדי לחזות מי עשוי להתפתח לפיתוח של דימוי של אלצהימר וניתן לנקות ב -100 אינטרנטיים. אמר, פרופסור פול מת'יוס, יו"ר קבוצת העבודה הדמיית הביובנקים בבריטניה.

פרויקט זה הוביל גם לדמוקרטיזציה עולמית של גישה לנתוני הדמיה, על ידי הפיכת תמונות ה- MR לנתונים העשויים לשימוש על ידי חוקרים מחוץ לתחום ההדמיה, כולל אלה במדינות פחות עשירות. "היה לנו משוב כה מדהים לגבי האופן בו חוקרים ברחבי העולם משתמשים בממצאים מפרויקט ההדמיה בתחומי מדע שלא היו שקלים אי פעם להשתמש במידע על סריקת גוף לפני כן", " אמר, פרופסור נעמי אלן, מדענית ראשית בביובנק בבריטניה.

פרויקט ההדמיה של BioBank בבריטניה נערך בשנת 2014 עם למעלה מ- 7,000 מתנדבים שנסרק-מספר שובר שיא באותה תקופה. השלב הראשי החל בשנת 2016, בברכה 100,000 מתוך 500,000 המתנדבים בבריטניה של BioBank למינוי הדמיה של 5 שעות באחד מארבעה מרכזי הדמיה ייעודיים ברחבי הארץ. הפרויקט ממשיך להזמין את המתנדבים בבריטניה של BioBank להדמיית פגישות מעבר למטרה של 100,000.

שלב שני של פרויקט ההדמיה הושק בשנת 2022, במטרה לבצע הדמיה חוזרת על 60,000 מתוך 100,000 המשתתפים הסרוקים הללו, לפחות שנתיים לאחר מינוי ההדמיה הראשון שלהם. פרויקט זה נמשך וצפוי להגיע לסיום בשנת 2029.

נתוני ה- BioBank בבריטניה זמינים לחוקרים מאושרים במהדורות מפוארות באמצעות פלטפורמת ניתוח המחקר הביובנק של ענן הבריטי בבריטניה (UKB-RAP). נתוני ההדמיה מכל 100,000 המשתתפים צפויים להיות זמינים לחוקרים בסוף 2025.