Ośrodek badawczo-naukowy CERN znany jest przede wszystkim z Wielkiego Zderzacza Hadronów, czyli największego tego typu akceleratora cząsteczek na świecie. Choć laboratorium skupia się przede wszystkim na pracy czysto naukowej, to jednak nie można powiedzieć, że praca ta nie przekłada się na rozwój. To z CERN-u pochodzi język HTML oraz protokół HTTP; również zyskujące ostatnio na popularności ProtonMail i ProtonVPN stworzone zostały przez pracowników ośrodka. Grupa Knowledge Transfer, która zajmuje się „przekładaniem” osiągnięć badawczych na korzyści dla społeczeństwa, poinformowała o kolejnym przełomowym zastosowaniu technologii opracowanej na potrzeby akceleratora cząsteczek.
Jednym z największych wyzwań podczas tworzenia Wielkiego Zderzacza Hadronów było zagadnienie śledzenia zderzanych tam cząsteczek. Detektory, które miały dostarczać wyników obserwacji, musiały być niesamowicie precyzyjne, w końcu cząsteczki są tam rozpędzane niemal do prędkości światła. Tak powstała Medipix – rodzina chipów stworzona do wykrywania oraz obrazowania rejestrowanych cząstek. Rodzina urządzeń ma już ponad 20 lat i działa trochę jak zwykła kamera – otwarta migawka rejestruje każdą cząstkę, która uderza w każdy pojedynczy piksel kamery. Efektem jest niezwykle dokładny obraz o wysokiej rozdzielczości i wysokim kontraście, nieosiągalny przez typowe skanery rentgenowskie.
I to właśnie ta dokładność zrodziła pomysł przeniesienia technologii na grunt medycyny. Firma MARS Bioimaging Ltd postanowiła skomercjalizować technologię skanera 3D. Aktualna generacja technologii, czyli Medipix3, została przez firmę wzbogacona o potężne algorytmy generujące kolorowy obraz na podstawie uzyskanych danych. Każdy kolor odpowiada różnym poziomom energii fotonów promieniowania rentgenowskiego. Technicznie rzecz biorąc, taka technologia jest już wykorzystywana powszechnie, natomiast obecna radiografia pozwala nam na uzyskanie obrazu 3D tylko poprzez zrobienie serii zdjęć pod różnymi kątami. Dodatkowo taki obraz jest negatywem, co w niektórych przypadkach nie wystarcza do prawidłowej diagnozy. Tymczasem technologia z CERN-u znacznie upraszcza ten proces, jednocześnie oferując większą dokładność. Zresztą, zobaczcie sami.
Wygenerowany model 3D przedstawia fragment nadgarstka wraz z założonym na niego zegarkiem. Precyzyjnie zaznaczone są kości oraz cała tkanka, a nawet poszczególne elementy zegarka. Algorytmy potrafią rozpoznawać nie tylko tłuszcz, wodę, wapń i inne budulce ciała, ale także markery chorobowe. Nie chcę brzmieć tutaj zbyt entuzjastycznie, bo upowszechnienie technologii z pewnością jeszcze chwilę potrwa, ale spójrzcie jeszcze raz na ten wygenerowany obraz i pomyślcie sami, jak bardzo technologia z CERN-u może pomóc medycynie.
Niesamowite jest to, że tak naprawdę wszystko jest tylko efektem ubocznym badań prowadzonych w Wielkim Zderzaczu Hadronów. Niewielka wersja skanera została już przetestowana do wykrywania nowotworów, chorób kości i stawów, a także chorób naczyniowych powodujących ataki serca i udary mózgu. Wyniki, które uzyskano, są na tyle optymistyczne, że pełna wersja skanera będzie testowana przez różnych lekarzy w Nowej Zelandii. Jeśli okaże się, że rzeczywiście znacząco wspomaga ona diagnozę różnych chorób, to myślę, że tylko kwestią czasu jest rozpowszechnienie się technologii na resztę świata. Tym samym naukowcy z CERN-u po raz kolejny udowodnią, że jedno z najdroższych laboratoriów świata nie jest tylko fanaberią, ale realnie przekłada się na poprawę naszego życia.
