Ein internationales Team aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern hat in dem Journal Science Advances die Einführung eines neuen 3D-Portals dargelegt, mit dem Nutzer intakte menschliche Organe in bisher unerreichter Detailgenauigkeit erkunden können – vom gesamten Organ bis hin zu einzelnen Zellen. Der Human Organ Atlas (HOA), der unter Beteiligung des Instituts für Pathologie an der Uniklinik RWTH Aachen entwickelt wurde, ist frei zugänglich und bietet neue Möglichkeiten, die menschliche Anatomie und damit diverse Erkrankungen zu verstehen.
Aufbauend auf einer ersten Version ist der Human Organ Atlas (HOA) nun in einer stark erweiterten Form verfügbar. Nutzer und Nutzerinnen können das Portal ohne spezielle Software direkt über ihren Standard-Webbrowser aufrufen. Der Atlas, eine Art „Google Earth der Anatomie“ basiert auf einer fortschrittlichen Bildgebungsmethode namens Hierarchical Phase-Contrast Tomography (HiP-CT), die am Europäischen Synchrotron (ESRF) in Grenoble, Frankreich, von einem internationalen Team unter der Leitung des University College London (UCL) entwickelt wurde. Auch Univ.-Prof. Dr. med. Danny Jonigk, Direktor des Instituts für Pathologie an der Uniklinik RWTH Aachen, und sein Kollege Univ.-Prof. Dr. med. Maximilian Ackermann waren an der Entstehung maßgeblich beteiligt.
HiP-CT nutzt die „Extremely Brilliant Source“ (EBS), eine Synchrotronquelle, die bis zu 100 Milliarden Mal heller ist als herkömmliche CT-Scanner in Krankenhäusern. Dadurch können Forschende ganze menschliche Organe problemlos scannen und dann auf eine nahezu zelluläre Auflösung heranzoomen. „Unseres Wissens handelt es sich beim HOA um den derzeit hochauflösendsten frei verfügbaren 3D-Datensatz intakter menschlicher Organe und stellt damit einen bedeutenden Fortschritt in der biomedizinischen Bildgebung dar“, so Prof. Jonigk.
Ein einzigartiges Werkzeug für KI, Medizin und Bildung
Über die Förderung der anatomischen und biomedizinischen Forschung hinaus soll der Atlas zu einer wichtigen Ressource für künstliche Intelligenz werden. Große, hochwertige 3D-Datensätze sind selten, was die Entwicklung fortschrittlicher medizinischer KI-Systeme einschränkt. Der Human Organ Atlas bietet einen kuratierten, hierarchischen Datensatz, der sich ideal für das Training von Machine-Learning-Modellen für Segmentierung, Krankheitserkennung und Superauflösungsanalyse eignet.
Auch Studierende können die Plattform als immersive Alternative zu klassischen Anatomiediagrammen nutzen, um so ein klareres räumliches Verständnis komplexer Strukturen aufzubauen. Das Forscherteam plant, die Sammlung in den kommenden Jahren zu erweitern und weitere Organe, Proben sowie neue Tools hinzuzufügen. Langfristiges Ziel ist es, dass der Atlas einen neuen Einblick in die innere Architektur des menschlichen Körpers bietet und damit die Forschung, Bildung, KI-Entwicklung, das weltweite medizinische Verständnis und das öffentliche Interesse an der Wissenschaft fördert.
„Diese Daten könnten die Art und Weise, wie Anatomie studiert und verstanden wird, grundlegend verändern“, betont Prof. Ackermann. „Ich freue mich darauf, zu sehen, was wir in den nächsten Jahren noch alles möglich machen können.“
Zum frei verfügbaren 3D-Portal gelangen Sie hier: https://human-organ-atlas.esrf.eu
