8
1
 
1
1
בארץ ובעולם  |  בריאות ונפש  |  התנדבות וקהילה  |   חוק ומשפט  |  ספורט נכים  |  רפואה משלימה   |  תזונה נכונה  |   כניסת כתבים   |  פייסבוק חיפוש
1
החיים בסופר-רזולוציה

חוקרים בפקולטות להנדסה ביו-רפואית ובהנדסת חשמל בטכניון פיתחו שיטה לדימות ביולוגי בסופר-רזולוציה ביעילות חסרת תקדים


מערכת, 08/06/2018, צילום: ניצן זוהר דוברות הטכניון

 

מימין לשמאל: ד"ר תומר מיכאלי, ד"ר יואב שכטמן, אליאס נעמה וד"ר לוסיאן וייס
 
קבוצת חוקרים מהטכניון פיתחה טכנולוגיה חדשנית לדימות ביולוגי מבוסס מולקולות בודדות. המחקר התבצע על ידי הסטודנט אליאס נעמה והפוסט-דוקטורנט ד"ר לוסיאן וייס בהנחיית ד"ר יואב שכטמן מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית וד"ר תומר מיכאלי מהפקולטה להנדסת חשמל ע"ש ויטרבי.
 
הטכנולוגיה החדשה מספקת תמונה מדויקת ברזולוציה גבוהה ובמהירות חסרת תקדים, וזאת ללא צורך בידע מוקדם על צורת הדגם הנבדק. במאמר שהתפרסם לאחרונה בכתב העת Optica מציגים חברי הקבוצה גישה חדשנית המובילה לשחזור חסר תקדים מבחינת מהירות ודיוק (סופר-רזולוציה). זאת באמצעות למידה עמוקה (Deep-Learning) ברשתות נוירונים רבודות מלאכותיות.
 
רשתות נוירונים רבודות הן מערכות המבצעות קיטלוג מהיר, יעיל ומדויק של נתונים. בדומה למוח האנושי, הן בנויות משכבות של נוירונים (תאי עצב) מלאכותיים. המבנה ההיררכי הזה מאפשר להן לנתח מידע מורכב ובעיקר לזהות דפוסים במידע זה.
 
הטכנולוגיה החדשה שפותחה בטכניון מצליחה, באמצעות רשתות כאלה, לייצר תמונה שלמה ומדויקת ישירות מתוך המידע הגולמי - מידע המגיע מהאור הנפלט מהדגם הנחקר בעקבות הקרנתו בלייזר. בנוסף, היא אינה דורשת מהמשתמש מיומנות מיוחדת כלשהי ואינה מצריכה שום ידע קודם בנוגע לצורת הדגם – זאת בניגוד לשיטות קודמות.
 
רזולוציה, או חדות התמונה, היא אחד האתגרים הגדולים באופטיקה. במיקרוסקופיה האופטית המסורתית היא מוגבלת על ידי "גבול הדיפרקציה" – גבול שנוסח על ידי הפיזיקאי הגרמני ארנסט קרל אַבֶּה בשנת 1873. אבה הוכיח כי הרזולוציה הפוטנציאלית של מיקרוסקופ לא תוכל לעבור גבול מסוים – בערך מחצית מאורכו של גל האור. במילים אחרות, אם אנחנו משתמשים באורך גל נראה לעין האנושית, לא נוכל להפריד עצמים קטנים יותר מ~200-300 ננומטר. כאשר מדובר במבנים ביולוגיים זעירים, רזולוציה זו אינה מספקת.
 
מאז המאה ה-19 השתכללה המיקרוסקופיה האופטית, וטכנולוגיות חדשות הצליחו "לעקוף" את חוק אבה ולהפיק רזולוציות גבוהות הרבה יותר, הקרויות "סופר-רזולוציה". עם זאת, מיקרוסקופיה של מבנים ביולוגיים זעירים היא עדיין אתגר גדול. זאת בין השאר משום שגלים קצרים, המאפשרים רזולוציה גבוהה, נושאים אנרגיה גבוהה ולכן עלולים לפגוע בתא הביולוגי. יתר על כן, כאשר אנו חוקרים תאים חיים, מהירות הסריקה קריטית בגלל הדינמיות של התא החי.
 
מיקרוסקופיית-מיקום, הידועה בכינוייםPALM  וSTORM-, היא טכנולוגיה חדשה המבוססת על הבהוב מולקולות בודדות ומרוחקות זו מזו – מרוחקות מספיק כדי שאפשר יהיה לקבוע את מיקומה של כל אחת מהן. המידע המתקבל הוא למעשה רצף של תמונות המנותחות באמצעים ממוחשבים ומתורגמים לתמונה אחת בסופר-רזולוציה – רזולוציה משופרת בערך פי 10 מזו של מיקרוסקופיה רגילה. השיטה זיכתה את ממציאה, אריק בציג, בפרס נובל בכימיה בשנת 2014, יחד עם מורנר וסטפן הל. 
 
עם זאת, גם טכנולוגיה חדשה זו סובלת מבעיות הקשורות לתהליך של שחזור התמונה האחת מתוך תיעוד ההבזקים הרבים. למשל, כאשר מולקולות סמוכות מהבהבות באותו זמן, תמונתן חופפת ומקשה על זיהוי מיקומה כל אחת בנפרד. לצורך פתרון בעיה זו פותחו במהלך השנים שיטות חישוביות שונות, אך הן סובלות מסיבוכיות חישובית גבוהה, זמן ריצה ממושך מאוד וצורך בבחירת פרמטרים מתאימים המקשים על השימוש בפני משתמשי קצה שאינם מומחים בנבכי האלגוריתמים. 

לכן, המאמר של חוקרי הטכניון הוא פריצת דרך משמעותית מאוד בתחום המיקרוסקופיה.
 
המחקר נערך בתמיכת קרן המחקר של גוגל, קרן צוקרמן, הטכניון (באמצעות Career Advancement Chairship, קרן אולנדורף וקרן טאוב), מלגת אלון והקרן הלאומית למדע. חברת NVIDIA תרמה לקבוצת המחקר את כרטיס המסך החדשני Titan Xp GPU.
 
למאמר המלא לחצו כאן
.




תמונת מיקרוסקופ משמאל לימין: תמונת המיקרוסקופ המקורית, שחזור המקור בשיטת CELO ושחזור בשיטה שפותחה בטכניון
 
 


 
1
 
כותרות היום - מבזקים   24/7
1
 
1
דוברות מד״א בשעה 08:56 התקבל דיווח במוקד 101 של מד"א במרחב איילון על הולכת רגל שנפגעה מרכב בכביש 443 סמוך לצומת מכבים רעות. חובשים ופראמדיקים של מד"א מעניקים טיפול רפואי ומפנים לבי"ח שיבא בתל השומר אישה כבת 40 במצב קשה עם חבלת ראש, מורדמת ומונשמת. טימור חובש רפואת חירום במד"א נתי רוטר סיפר: "האישה שכבה על הכביש בסמוך לרכב כשהיא מחוסרת הכרה ועם חבלת ראש. הענקנו לה טיפול רפואי מתקדם שכלל קיבועים, חבישות ומתן תרופות ופינינו אותה בניידת טיפול נמרץ לבית החולים תוך המשך טיפול כשהיא מורדמת ומונשמת במצב קשה."

נגישות ישראל: חדש במרכז המוביל בישראל ללימודי נגישות  
מועדי פתיחה חדשים לקורס מקוון להכשרת רכזי נגישות בארגונים:
4 מפגשים פעם בשבוע - בזום | סילבוס עשיר ומקצועי | מרצים מובילים בתחומם | סקירה מקיפה של כל היבטי החוק והדרך היעילה להטמעת הנגישות בארגון 
בוגרי הקורס יקבלו תעודת הסמכה.
חוק שוויון זכויות לאנשים עם מוגבלות מחייב כל ארגון אשר מעניק שירות לציבור והמעסיק 25 עובדים לפחות, למנות רכז נגישות.
הצטרפו לאלפי בוגרים מרוצים מהארגונים הגדולים במשק.
לפרטים והרשמה לכל מועדי הקורסים - לחצו כאן

הספריה המרכזית לעיוורים ולבעלי לקויות קריאה: מזמינים אתכם (שוב) להקרנת הסרט "כנפיים שבורות"! 
אחרי שהאירוע נדחה עקב המצב הביטחוני, אנחנו נרגשים לבשר על הקרנה מיוחדת וחד פעמית של הסרט "כנפיים שבורות" בליווי תיאור קולי, זאת במסגרת חודש מחווה שערך סינמטק תל אביב לגיל תורן ז"ל, מגדולי מעצבי הסאונד בישראל שהלך לעולמו בשנה שעברה. 
גיל היה ידיד נלהב של הספרייה לעיוורים ופעל לקדם את תחום ההנגשה בארץ וגם פתח עבורנו דלתות רבות. 
ההקרנה תתקיים ביום ראשון 27/6 בשעה 17:00 באולם 4. 
כרטיס במחיר מוזל - 29 שקלים ניתן להזמין בלינק הבא: לינק או בטלפון: 6876*, בימים א'-ו בין השעות 10:00-15:00
איך מזמינים כרטיס דרך האינטרנט? 
כדי להנות מההנחה יש להיכנס ללינק, לבחור מקום ישיבה באולם ואז איפה שרשום סוג כרטיס, יש לפתוח את החלון ולסמן - "קוד הנחה/שובר". 
ברגע שתרשמו שם את המילה "חברים", המחיר ישתנה ל 29 שקלים. 
אם תעדיפו לבצע הזמנה טלפונית, יש לציין בפני נציגי הסינמטק את קוד ההנחה 'חברים'. 
 

 
 
  מערכת החדשות:  077-330-8993
   
פרשת השבוע
מפי הבחור ינון דהן היו'
שבת קודש פרשת קרח ב' תמוז התשפ"א
1
האינדקס המרכזי
18,930 בעלי עסקים ונותני שירות
 


אבחון וטיפול אלטרנטיבי
 

אביזרי
חבישה
     


אביזרי שיקום
 
     


אופטומטריסטים
 

אופטיקאים
     


אחיות פרטיות
 

אירידיולוגיה
     


אמבולנס פרטי
 

ארומתרפיה
     


ביופידבק
 

בית לחיים
     


בית אבות
דיור מוגן
 

בתי הבראה
והחלמה
     


בתי
חולים
 

בתי חולים
לבריאות הנפש
     


בי"ח סיעודיים וגריאטריים
 

בתי
טבע
     


בתי מרקחת
 

גוף ונפש
     


דיאטנים
 

הומאופתיה
     


הידרותרפיה
 

הילינג
     


היפנוזה
 

הסעות נכים
     


השמת ע.זרים
 

ויטמינים
     


חיתולים למבוגרים
 

טווינא
     


טיפול אלטרנטיבי בילדים
 

טיפול באמצעות בעלי חיים
     


טיפול באמצעות יצירה והבעה
 

טיפול בהפרעות זיכרון
     


טיפול בהפרעות שינה
 

טיפול באמצעות ציורי ילדים
     


יועצי תזונה
 

כירופרקטיקה
     


כירורגיה של היד
 

מגנטותרפיה
     


מדיטציות
 

מוצרים אורטופדיים
     


מוקדי עזרה ראשונה
 

מכונים
רפואיים
     


מכשירי שמיעה ואביזרים
 

מנגנוני נכים
לרכב
     


מרחצאות ומעיינות מרפא
 

נטורופתיה
     


נעליים
אורטופדיות
 

עורכי דין
ביטוח
     


עורכי דין
ביטוח לאומי
 

עורכי דין
דיני נזיקין
     


עורכי דין
רשלנות רפואית
 

פודיאטרים
     


פיזיותרפיה
 

פיזיותרפיה התפתחותית
     


פילאטיס
 

פלדנקרייז
     


פסיכוגריאטריה
 

פסיכולוגיה התפתחותית
     


פסיכולוגיה שיקומית
 

פסיכותרפיה
     


פרחי באך
 

ציוד ואביזרים
     


קינסיולוגיה
 

קלינאי תקשורת
     


רולפינג
 

רכב חשמלי
     


רכיבה טיפולית
 

רפואה סינית
     


רפלקסולוגיה
 

שיאצו
     


שיטת אלבאום
 

שיטת אלכסנדר
     


שיטת פאולה
 

שיקום נכים
     


שירותי
סיעוד
 

תזונה ודיאטות טבעיות
     


תרפיה במוסיקה
  רישום לאינדקס
     

אבחון וטיפול אלטרנטיבי אביזרי חבישה אביזרי שיקום אוסטיאופתיה אופטומטריסטים
אופטיקאים אחיות פרטיות אירידיולוגיה אמבולנס פרטי ארומתרפיה
ביופידבק בית לחיים בית אבות, דיור מוגן בתי הבראה והחלמה בתי חולים
בתי חולים לבריאות הנפש בי"ח סיעודיים וגריאטריים בתי טבע בתי מרקחת גוף ונפש
דיאטנים הומאופתיה הידרותרפיה הילינג היפנוזה
הסעות נכים השמת עובדים זרים ויטמינים חיתולים למבוגרים טווינא
טיפול אלטרנטיבי בילדים טיפול באמצעות בע"ח טיפול ע"י יצירה והבעה טיפול בהפרעות זיכרון טיפול בהפרעות שינה
טיפול ע"י ציורי ילדים יועצי תזונה כירופרקטיקה כירורגיה של היד מגנטותרפיה
מדיטציות מוצרים אורטופדיים מוקדי עזרה ראשונה מכונים רפואיים מכשירי שמיעה ואביזרים
מנגנוני נכים לרכב מרחצאות ומעיינות מרפא נטורופתיה נעליים אורטופדיות עורכי דין - ביטוח
עורכי דין - ביטוח לאומי עורכי דין - דיני נזיקין עורכי דין - רשלנות רפואית פודיאטרים פיזיותרפיה
פיזיותרפיה התפתחותית פילאטיס פלדנקרייז פסיכוגריאטריה פסיכולוגיה התפתחותית
פסיכולוגיה שיקומית פסיכותרפיה פרחי באך ציוד ואביזרים לנכים קינסיולוגיה
קלינאי תקשורת רולפינג רכב חשמלי רכיבה טיפולית רפואה סינית
רפלקסולוגיה שיאצו שיטת אלבאום שיטת אלכסנדר שיטת פאולה
שיקום נכים ונפגעים שירותי סיעוד תזונה ודיאטות טבעיות תרפיה במוסיקה  
 
 
כל הדרכים שלכם ליצירת קשר:

   
חזרה לדף הבית    תנאי שימוש   מדיניות פרטיות   חוק הספאם   אתיקה מקצועית   חוק זכויות יוצרים הצהרת נגישות
                       
    fax-to-mail: 153-54-7126459   דוא"ל: lelo.hagbala@gmail.com   כתובת: בן חור אליהו 14 באר שבע       מערכת החדשות: 077-330-899-3

מדיניות שימוש ב-cookies וכלים אחרים

על מנת לאפשר הפעלתו של האתר באופן מיטבי וכן לשפר את חווייתך מהשימוש בו, יתכן וייעשה שימוש בכלים מסוג "עוגיות" (Cookies), כמו גם ב"כלים אחרים" | יחד עם זאת, אנו כאן ב-אתר החדשות המרכזי לנכויות ומוגבלויות נדרשים לאישורך והסכמתך | היה ואם אין רצונך להתיר השימוש בכלים אלו, הנך נדרש/ת להפסיק באופן מיידי שהייתך-שימושך באתר | האמור ד-לעיל' מהווה תמצית "מדיניות השימוש" באתר | את הנסח המלא והמחייב ניתן למצוא בקטגוריה "מדיניות פרטיות".

בכל שאלה ובקשה ניתן לפנות באמצעות
  צור קשר  שבאתר   |   מדיניות פרטיות 


© כל הזכויות שמורות ל: עדי גולן ADI GOLAN
לייבסיטי - בניית אתרים