אתר החדשות המרכזי לנכויות ומוגבלויות - הטכניון 08-06-2018
ללא
הגבלה
   אתר החדשות השיתופי לנכויות ומוגבלויות    
           
היום: 
בימים אלו אנו מבצעים עבודות שידרוג ופיתוח האתר. יתכנו שינויים בחיפוש ובכניסה לתכנים כמו גם במראה האתר, מועד סיום עבודות השדרוג והפיתוח 31 דצמבר 2019
    אקי"ם - סניף באר שבע 
           
אוכל ותזונה   |  בריאות ונפש   |  בארץ   |   התנדבות - קהילה   |  חוק ומשפט   |   ספורט פראלימפי   |  רפואה משלימה   |  עמותות וארגונים  |  >>  כניסה לאינדקס  <<
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
פייסבוק   צור קשר   אודות
 
 
 
 

האינדקס המרכזי
18,917 בעלי עסקים ונותני שירות

1
 
אבחון וטיפול אלטרנטיבי 843
   
אביזרי חבישה 12
   
אביזרי שיקום 36
   
אוסטיאופתיה 33
   
אופטומטריסטים 634
   
אופטיקאים 529
   
אחיות פרטיות 145
   
אירידיולוגיה 20
   
אמבולנס פרטי 142
   
ארומתרפיה 23
   
ביופידבק 17
   
בית לחיים 4
   
בית אבות דיור מוגן 502
   
בתי הבראה והחלמה 13
   
בתי חולים 81
   
בתי חולים לבריאות הנפש 21
   
בי"ח סיעודיים וגריאטריים 99
   
בתי טבע 158
   
בתי מרקחת 819
   
גוף ונפש 422
   
דיאטנים 537
   
הומאופתיה 280
   
הידרותרפיה 51
   
הילינג 265
   
היפנוזה 18
   
הסעות נכים 27
   
השמת עובדים זרים 65
   
ויטמינים 10
   
חיתולים למבוגרים 66
   
טווינא 23
   
טיפול אלטרנטיבי בילדים 44
   
טיפול באמצעות בעלי חיים 43
   
טיפול בעזרת יצירה והבעה 384
   
טיפול בהפרעות זיכרון 7
   
טיפול בהפרעות שינה 16
   
טיפול באמצעות ציורי ילדים 2
   
יועצי תזונה 70
   
כירופרקטיקה 109
   
כירורגיה של היד 28
   
מגנטותרפיה 7
   
מדיטציות 48
   
מוצרים אורטופדיים 295
   
מוקדי עזרה ראשונה 103
   
מכונים רפואיים 526
   
מכשירי שמיעה ואביזרים 194
   
מנגנוני נכים לרכב 16
   
מרחצאות ומעיינות מרפא 6
   
נטורופתיה 235
   
נעליים אורטופדיות 84
   
עורכי דין ביטוח 1043
   
עורכי דין ביטוח לאומי 1217
   
עורכי דין דיני נזיקין 4182
   
עורכי דין רשלנות רפואית 462
   
פודיאטרים 33
   
פיזיותרפיה 381
   
פיזיותרפיה התפתחותית 16
   
פילאטיס 167
   
פלדנקרייז 139
   
פסיכוגריאטריה 2
   
פסיכולוגיה התפתחותית 31
   
פסיכולוגיה שיקומית 39
   
פסיכותרפיה 632
   
פרחי באך 41
   
ציוד ואביזרים לנכים 49
   
קינסיולוגיה 25
   
קלינאי תקשורת 260
   
רולפינג 8
   
רכב חשמלי וקלנועיות 46
   
רכיבה טיפולית 38
   
רפואה סינית 403
   
רפלקסולוגיה 433
   
שיאצו 180
   
שיטת אלבאום 17
   
שיטת אלכסנדר 79
   
שיטת פאולה 31
   
שיקום נכים ונפגעים 165
   
שירותי סיעוד 556
   
תזונה ודיאטות טבעיות 98
   
תרפיה במוסיקה 29
   


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
                     
פקס: 153-54-7126459   דוא"ל: lelo.hagbala@gmail.com   כתובת: בן חור 14 באר שבע   הצהרת נגישות   רישום ניוזלטר   אודות

מדיניות שימוש ב-cookies וכלים אחרים

על מנת לאפשר לנו לפעול ולהפעיל את האתר באופן מיטבי וכן לשפר את חווייתכם מהשימוש בו, אנו עשויים להשתמש בכלי מסוג "עוגיות" (Cookies), כמו גם ב"כלים אחרים" | יחד עם זאת, על מנת שנוכל לעשות זאת, אנו נדרשים לאישורכם והסכמתכם | היה ואם אין רצונכם להתיר לנו להשתמש בכלים אלו, הנכם נדרשים להפסיק באופן מיידי שהייתכם-שימושכם באתר | האמור ד-לעיל' מהווה תמצית "מדיניות השימוש" באתר | את הנסח המלא והמחייב ניתן למצוא בקטגוריה "מדיניות פרטיות".

בכל שאלה ניתן לפנות אלי באמצעות צור הקשר שבאתר   |   מדיניות פרטיות 


© כל הזכויות שמורות ל: עדי גולן ADI GOLAN