Close-up Engeneering

Il primo ologramma 3D embrionale ottenuto con l’intelligenza artificiale

L'intelligenza artificiale e la realtà virtuale si fondono per ottenere un ologramma 3D dell'embrione, per conoscere la salute del feto.

Close-up Engineering

PUBBLICATO IL: 29 Marzo 2023

Bioimmagini / Medicina

Negli ultimi tempi si è passati da avere un’ecografia dell’embrione bidimensionale ad un’ecografia 3D, capace di identificare possibili anomalie del feto. Ora tramite l’intelligenza artificiale e la realtà virtuale è possibile ottenere un ologramma 3D embrionale, potendo conoscere la salute del feto.

Cos’è un ologramma 3D e come si ottiene

Un ologramma 3D è una proiezione olografica tridimensionale che si muove nello spazio in base alla sua struttura, ed è definita stereoscopica cioè genera un’immagine che appare con prospettive diverse a seconda del punto di osservazione. E’ il risultato tridimensionale della proiezione di un oggetto, il quale è ottenuto tramite l’interferenza di due fasci laser.

Per comprendere come si crea un ologramma, è necessario comprendere come si ottiene una fotografia. La luce, che sia quella del flash della macchina fotografica o quella del sole, rimbalza sul soggetto della foto e attraversa le lenti della fotocamera e arriva o alla lastra fotografia oppure al CCD e si permette d avere la foto.

Ologramma 3D embrionale

Nel caso dell’ologramma vi è un laser, che è sdoppiato con un superficie specchiata parzialmente argentata, questi due raggi che si creano arriveranno alle lenti e si espanderanno. Una prima parte del raggio detto di riferimento arriva alla pellicola olografica, invece il raggio dell’oggetto rimbalza sull’oggetto e poi giunge alla pellicola olografica, ottenendo alla fine uno schema di interferenza, caratterizzato dal primo raggio coerente e dal secondo non coerente, permettendo di avere la tridimensionalità dell’oggetto.

Una volta creato lo schema di interferenza, utilizzando il raggio laser iniziale si punta sulla pellicola olografica finale, invertendo l’intero processo e ottenendo il raggio dell’oggetto e si ha l’ologramma fermo.

Lo studio per ottenere l’ologramma 3D embrionale

Il team di ricerca dell’Erasmus Medical Center dell’Università di Rotterdam, Paesi Bassi, ha combinato l’utilizzo delle immagini ecografiche ottenibili tramite ultrasuoni con l’intelligenza artificiale per creare immagini tridimensionali cioè ologrammi 3D embrionali. L’obiettivo è comprendere la differenza nello sviluppo embrionale tra gravidanze in corso e gravidanze che invece terminano con un aborto spontaneo. Alla ricerca hanno partecipato 644 donne, arruolate tra il 2010 ed il 2018, frequentanti la clinica ambulatoriale con età maggiore o uguale a 18 anni e periodo di gestazione dalla settimana alla decima settimana, di queste donne 33 hanno abortito spontaneamente.

ologramma 3d embrionale

Si è partiti dalla conoscenza che le gravidanze che terminano con un aborto spontaneo hanno embrioni più piccoli e battiti cardiaci lenti, tramite l’ausilio dell’intelligenza artificiale e la realtà virtuale si è notato come lo sviluppo embrionale se avveniva più lentamente, portava ad un aumento di rischio di aborto nelle prime dieci settimane, confrontandole con la crescita di embrioni di gravidanze andate a buon fine. Perciò si evidenzia come lo sviluppo embrionale sia ritardato nelle gravidanze che terminano con aborto spontaneo.

Tramite la creazione dell’ologramma 3D, il team di ricerca è riuscito ad osservare la gravidanza in via di sviluppo, comprendendo la crescita delle braccia e della gambe.

Tale approccio può rappresentare la svolta come afferma Rousian:

“In futuro, la capacità di valutare la forma e lo sviluppo degli embrioni potrebbe essere utilizzata per stimare la probabilità che una gravidanza continui fino al parto di un bambino sano. Questo consentirebbe agli operatori sanitari di fornire consulenza alle donne e ai loro partner sull’esito potenziale della gravidanza e sull’identificazione tempestiva di un aborto spontaneo”.

Sviluppo futuri

Con l’ologramma 3D si ottiene un’ecografia dell’embrione che permette di conoscere in maniera precisa la crescita del feto. Tale tecnica può essere adoperata per le donne che hanno avuto in passato un aborto spontaneo potendo essere adoperata come parametro per stimare la probabilità che una gravidanza continui fino al parto e che il bambino sia sano, ma anche per coloro i quali vogliono conoscere la salute del proprio figlio, permettendo di ottenere un quadro più completo di quello che si ottiene tramite un’ecografia classica.

FONTI VERIFICATE:

AUTORE

Valentina Maria Barberio

Dottoressa in ingegneria informatico-biomedica, dottoressa magistrale in ingegneria biomedica, classe 1997. Da sempre appassionata di tutto ciò che possa semplificare la vita al prossimo, guarda alla divulgazione scientifica come uno strumento in grado di rendere chiaro ed accessibile il “futuro benessere” a tutti. Particolarmente affascinata dalle apparecchiature biomedicali che riescono a creare immagini 3D, crede che solo il dibattito e la ricerca costanti possano generare una tridimensionalità di vedute, propedeutiche ad una perpetua crescita personale e della società.

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