在納米尺度上的洞察力對開發(fā)新的治療方法具有重要意義，例如對心臟病發(fā)作或心律失常的治療。

該研究的主要作者Eva Rog-Zielinska博士說："通過我們和世界其他國家開發(fā)的高分辨率顯微鏡技術(shù)，我們對心臟的動態(tài)超微結(jié)構(gòu)有了迷人的了解。她是弗萊堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心大學(xué)心臟中心實驗心血管醫(yī)學(xué)研究所（IEKM）4D成像科的負責(zé)人。我們可以利用這種洞察力，以前所未有的精度分析心臟細胞的三維結(jié)構(gòu)。獲得的圖像是由邊長為一納米或更小的立方體 - 所謂的體素組成的。Rog-Zielinska解釋說："舉例來說，一納米是一個指甲在一秒鐘內(nèi)生長的距離。"

基于電子斷層掃描數(shù)據(jù)，心肌細胞內(nèi)的細胞器可以被成像并以納米級的精度進行三維重建。資料來源：弗萊堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心

以超級慢動作觀察心臟跳動

觀察中的一個挑戰(zhàn)是如何將心臟的超高分辨率繪圖與移動目標聯(lián)系起來。共同作者、IEKM主任彼得-科爾（Peter Kohl）教授說："由于最近成像技術(shù)的進步，我們現(xiàn)在對肌肉和結(jié)締組織細胞在跳動的心臟中的行為有了更多的了解。"他也是致力于探索心臟瘢痕的德國合作研究中心1425的發(fā)言人。"電子顯微鏡本身，但關(guān)鍵是還有新開發(fā)的準備和后處理相應(yīng)樣品的方法在產(chǎn)生分子洞察力方面發(fā)揮著核心作用。特別令人興奮的是，我們可以像記錄電影中的單個畫面一樣記錄肌肉細胞--這要歸功于毫秒級精確的高壓冷凍。這使我們能夠觀察到心臟分子結(jié)構(gòu)在超慢動作中的跳動。"

在人工智能的幫助下，IEKM對顯微鏡下的圖像進行評估，在計算機模擬的協(xié)助下，盡可能真實地描述心臟功能和病理變化。"新獲得的洞察力使我們能夠?qū)π呐K活動有一個全新的理解，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)新的治療概念。我們期待著心臟研究中一個非常激動人心的時刻，"科爾說。