Tip:
Highlight text to annotate it
X
אני מאמינה שניתן
לפתור את תעלומות היקום
ולהציל חיי אדם בעת ובעונה אחת
בעזרת מחקר בין תחומי.
ואני אחלוק עמכם היום
סיפור אחד בלבד, הסיפור שלי, שחצה תחומים כאלו.
נתחיל בשריד הסופרנובה, "קסיופיה איי", .
היא אחת מהצעירות בגלקסיה שלנו, בערך בת 330 שנים.
אסטרונומית-עמיתה ניגשה אלי יום אחד.
והיו לה למעלה משמונה שנים של נתונים נפלאים,
מעצם הניסיון להבין את המבנה התלת מימדי של הערפילית הזו,
שריד הסופרנובה, אך לא היתה לה שום דרך לבחון אותם.
לכן הסתכלתי איתה בנתונים ואמרתי, "אני חושבת שאוכל לסייע לך."
ואמנם - וכל אלה נתונים אמיתיים
שאתם רואים על המסך מעלי --
זו הגירסה ההוליוודית,
אך הטיוטה שהכתי איתה, דומה יותר לזה.
והיא הצליחה לגלות תגליות חדשות,
איך סופרנובות מתפוצצות וכיצד המעטפת מתפוצצת בתוכן,
בעזרת תוכנה שפותחה
בבית החולים "בריגהמס אנד ווימנס", כאן בבוסטון,
ושמה "פורס תלת-מימדי", שפותחה
במקור לאיבחון סריקות מוח של חולים
במהלך תכנון ניתוחים ותצוגות אנטומיות תלת-מימדיות.
מי ידע שהפתרון שלנו מסתתר ממש מעבר לנהר.
אנשים אינם מאמינים לי כשאני אומרת להם
שאסטרונומיה והדמיה רפואית,
תחומים שנראים כה שונים, בעצם ממש דומים.
לכן נשחק משחק שאני אוהבת לכנותו "מי הוא מי."
אני משחקת אותו עם רופאים ואסטרונומים חדשים שאיתם אני עובדת.
אני אראה לכם שתי תמונות על המסך.
אחת מהן היא ביו-רפואית והשנייה אסטרונומית
ועליכם לבחור נכונה.
ובכן, הנה הצמד הראשון.
ושוב, אחת היא ביו-רפואית והאחרת - אסטרונומית.
אתן לכם שניה להצביע מנטלית.
מסתבר שהתמונה משמאל היא
חלק מהנתונים גולמיים של שארית הסופרנובה
שראינו לפני רגע, ומימין אנו רואים
אנגיוגרמה של לבו ועורקיו הכליליים של חולה.
בסדר, ננסה עוד אחד.
הפעם זה קרוב הרבה יותר לתחום ההתמחות שלי.
כעת, אמרו לי מי הוא מי.
רוחבו של אחד מאלה הוא מילימטרים ספורים,
ושל האחר - מיליארדי קילומטרים.
מסתבר שזה משמאל
הוא מראה מיקרוסקופי משותף-מוקד של קרנית אנושית,
ומימין זו תמונה שצולמה ברדיו-טלסקופ
של מתחם היווצרות כוכבים אן-ג'י-סי 1333.
מלבד העובדה שהתמונות דומות,
ושרופאים המנסים למצוא גידול במוחו של חולה
או התהוות של כוכב צעיר הם דומים,
הדרך בה מגיעים הנתונים מהמכונה
או מהטלסקופ דומה להפליא.
הנה סורק דימות מגנטי,
ואם מעולם לא ראיתם את נתוני הגלם
ממוחו של חולה, כך זה נראה.
ובזמן שהסורק אוסף מידע
זה נכנס בפרוסות, כך שרואים את אפו של החולה,
את עיניו, זה מתקדם לעבר מרכז הראש.
מתחילים לראות את קליפת המוח, ועוברים בשלבים
עד אחורי המוח.
האמינו או לא, טלסקופים,
ובמיוחד טלסקופ-רדיו, פועלים בדרך דומה.
לו היינו מביטים בנתונים הגולמיים מהטלסקופים האלה,
נסתכל בערפילית בשם אם-16,
נתחיל עם טלסקופ-הרדיו בחזית הערפילית,
וננוע לאחור לעבר מרכז הערפילית,
ממש כמו במרכז מוחו של החולה,
ובאזורים הבהירים האלה נוצרים הכוכבים הצעירים,
כל הדרך, עד אחורי הערפילית,
כמו באחורי הראש של החולה.
כעת, כל הרופאים יכולים לקחת את הנתונים האלה
ולהסתכל בתלת-מימד, ולתכנן את הניתוח.
זהו שיא הטכנולוגיה, טוב כמעט כמו שמה שיש
לכל אסטרונום, ועל זה עליו להסתכל
כדי להבין את המבנה התלת-מימדי ותנופת ההאצה ביקום שלנו.
אבל אפשר לעשות זאת טוב יותר.
אז, אולי תזהו את הערפילית הזו טוב יותר כך:
התמונה המפורסמת מהאבל של "עמודי הבריאה" או ערפילית העיט.
אטשטש אותה על הדמייה של גלי רדיו,
זהו צבע מלאכותי ברקע,
ואטשטש את הדמיית האבל המוכרת לכם.
אבל לא מספיק להסתכל בתלת-מימד, צריך להסתכל בדו-מימד,
כאן אני משתמשת בערכת כלים רדיולוגית הנקראת אוסיריקס.
כשהראיתי את זה לאסטרונום מרק פאונד,
האחראי לנתונים אלה, הוא נדהם,
מפני שהשתדל כל כך לחקור
את התנגשותה של קבוצה של כוכבים צעירים והיתה לו תיאוריה
שישנה רוח שמתנגשת והופכת את העמודים,
ולקח לו חודשים להוכיח זאת
בהדמייה קונבנציונלית. אבל, במבט אחד,
ניתן לראות גל הדף של רוח מפוצץ את דרכו
אל עברו השמאלי של הצג.
עכשיו, איני חושבת שאני או מי מהשותפים שלי
היינו משערים שזה ירחיק לכת כל כך,
ועל ידי שילוב הטכנולוגיה הרפואית באסטרונומית
והאסטרונומית עם הרפואית, הצלחנו לגלות
כוכבים חדשים, שאריות של סופרנובה,
וליצור מהפכה באיבחון הלב,
ולהביט בנתונים עבור חולים שונים ולארגן אותם ברשת מידע.
אין לי את הזמן להראות לכם את כל הפרוייקטים האדירים האלה.
אך אראה לכם אחד מהם.
הנה עבודה משותפת עליה אני עובדת לאחרונה,
הפרוייקט ההמודינמי הרב מפלסי,
בשיתוף עם רופאים בבית החולים של בריגהם אנד ווימנס.
מה שהיא מייצגת היא דרך חדשנית לאיבחון
מחלות לב. ובמקום האנג'יוגרפיה
הפולשנית המקובלת, זו רק סריקת CT,
ומה שרואים כאן הם עורקי הלב.
הרי לכם הלב
והעורקים עוטפים אותו מבחוץ,
אלו העורקים שסתימתם מדאיגה אתכם,
שגורמים להתקף לב והורגים אתכם.
לכן באמת חשוב שנסתכל עליהם.
זו סריקת CT של חולה
עם הדמייה של זרימת דם, אלה הצבעים שם למעלה.
ההדמייה הזו פותחה לראשונה
לחקר מבנה ה-DNA,
ובוצעה בעזרת ערכה הנקראת Visit,
שפותחה במקור עבור הדמייות פיזיקה, בין תחומי.
המשימה שלי היתה לנסות למצוא דרך חדשה
להביט בזה, לעשות את זה מיטבי
לרופאים ולבית החולים: איך נוכל לעשות
זאת הכי יעיל לאיבחון.
ויצרתי את התמונה הזו.
היא דו-מימדית, לקחתי את כל העורק ומוטטתי את הכל
למישור דו-מימדי. זכיתי למבטים תמוהים מאוד
כשהראיתי את זה לראשונה לרופאים, אבל חשתי רצון להכין
את הייצוג הזה מעבודת האסטרונומיה שלי,
שבה השתמשנו בדיאגרמות העץ האלו לאורך החלק התחתון
כדי להבין את מבנה הערפיליות.
בעבודה ההיא שאבנו השראה
מחוקרי גנום וביואניפורמטיקה,
שמשתמשים בדיאגרמות עץ הללו להבנת
נתונים של ביטוי גנטי.
הם הושפעו מהאבולוציוניסטים,
שמסתייעים בדיאגרמות עץ להבנת
התפתחות מינים והקשרים ביניהם,
הראשונה צוירה ע"י סר צ'ארלס דארווין,
והנה דוגמה מעבודתו 'מוצא המינים'.
הישר מדארווין דרך ביולוגיה, פיזיקה,
אסטרונומיה וחזרה להדמייה רפואית. בין תחומי.
יש מי שיאמר, האם היצוג הדו-מימדי הזה טוב יותר?
מחקר בבית הספר לרפואה של הארוורד
ניסה לענות על השאלה הזאת.
ומסתבר שאם תציגו את התמונה משמאל,
לרופאים, הם ימצאו בממוצע כ- 39%
מהאיזורים עתירי הסיכון
שעלולים להתפוצץ או להיחסם בלב ולהרוג אתכם.
מימין, אפשר להשתפר,
וכאן ניתן לגלות 62% מהאיזורים עתירי הסיכון המסוכנים האלה.
אך נוכל לשפר עוד,
פשוט על ידי שינוי הצבעים.
מפת צבעי הקשת היא החטא של רוב הרופאים, האסטרונומים
וגם פיזיקאים,
והיא לא פונה אל האיכויות הטובות ביותר של מערכת הראיה שלכם.
מערכת הראיה של בני אדם מסוגלת לראות הבדלים בבהירות, ניגודים
לא ממש טובה בכל הקטע האדום - ירוק - צהוב - כחול הזה.
אך אם תסתכלו כעת על גוונים של אדום ותדגישו
את האיזורים שהכי חולים באדום כהה,
כעת רופאים מסוגלים למצוא 91% מהאיזורים עתירי הסיכון,
פשוט על ידי החלפת הצבעים. (מחיאות כפיים)
ולעולם לא הייתי יודעת על חשיבות הצבע,
אילולא שותפי ממדעי המחשב וההדמייה
שהראו לי זאת: אז שוב,
שת"פ בין תחומי.
עכשיו, איך בכלל מגיעים לשת"פ שכזה?
במקרה של רפואה אסטרונומית,
זה החל מפרופסור לאסטרונומיה מהארוורד, אליסה גודמן,
שרצה המזל ופגשה מדען מחשב
ומומחה להדמיה מבית החולים בריגהם אנד ווימנס,
וגיוסם של סטודנטים מאוד צעירים,
הרפתקניים ופתוחים.
ומשם, זה התפוצץ ומשכנו פנימה קרדיולוגים,
מדעני מחשב ורדיולוגים,
ואסטרונומים, פיזיקאים, כימאים, פיזיקאים חישוביים,
אספנו יחדיו כל כך הרבה אנשים,
וזה היה מאיר עיניים לחלוק תחומים
ומידע מבעד לגבולות.
ועוד הזרוע נטויה, ולמרות
שמרבית האנשים על המסך
הם מהארוורד או בית הספר לרפואה של הארוורד,
היום אנו חוצים ארגונים ויבשות כדי לעבוד יחד.
וכל מה שאוכל לומר הוא, שהיה נפלא,
אנו ממשיכים לגלות תגליות.
ואני מפצירה בכם,
גשו לכנסים שאינם בתחומכם,
קראו ספרים וכתבי עת שאינם משטח ההתמחות שלכם,
צפו בהרצאות TED ותבואו לאירועים מהסוג הזה,
ותגידו שלום לשכנכם לכיסא,
כי באמת לעולם לא תדעו
מאין יבוא הרעיון הגדול הבא שלכם.
תודה לכם.
(מחיאות כפיים)