从细胞到星系甚至更远:射电天文学和医学成像的科学家们找到了共同点。

 

“我们是恒星物质，”著名的天文学家卡尔·萨根曾经说过。我们身体的原子是在那些早已死去的恒星的心脏中形成的，所以当我们看着宇宙时，我们看到了自己。这是一个诗意的概念，但当涉及到我们如何想象宇宙和我们自己，它有一些真理。

 

射电天文学为我们提供了一种独特的宇宙观。天文学家捕捉微弱的射电光线，然后通过计算机软件将数据组合成我们可以理解的图像。(例如，“see ALMA”揭示了失踪大质量星系的奥秘。)同样，人体部分是通过医学图像进行研究的。磁共振成像(MRI)等技术无需侵入性手术即可获取我们身体内部的数据，这些数据被用于创建对医生和科学家有用的图像。虽然医学成像和天文成像在许多方面有很大的不同，但它们收集和分析数据的方法是非常相似的。这两个领域的专家都面临着类似的挑战，所以如果他们能够互相学习，将会非常有用。天富平台登录

 

这就是“从细胞到星系”计划的目标:找到在两个场之间建立桥梁的方法。当一种方法在一个领域发展起来时，它可能会被应用于另一个领域的挑战。协作还可以为两个学科在两个领域的一些最大问题上合作提供一种方式。

 

这个想法有很多希望，但也不是没有挑战。正如弗吉尼亚大学(University of Virginia)电子与计算机工程助理教授丹尼尔•韦勒(Daniel Weller)所指出的，最大的挑战之一是术语和文化之间的差异。每个字段都有自己的术语和风格，都有一种已建立的收集和分析数据的方法。为了使合作卓有成效，每个小组都需要熟悉对方。随着这些领域的研究人员意识到文化差异，他们可以更好地看到他们工作中的相似之处。

 

相似之处是存在的。毕竟，两者都依赖于相同的物理原理。但也有显著的不同。Kitware公司的医疗计算技术负责人比阿特丽斯•帕尼亚瓜(Beatriz Paniagua)指出了其中一个重大问题。在生物成像中，你可以“触摸光源”。“如果对病人的图像有疑问，可以从物理上确认数据。这在射电天文学中是不可能的，因为“病人”在光年之外。但是NRAO的科学家Sanjay Bhatnagar看到了机遇。现代的射电望远镜和医疗成像设备收集了大量的数据。在放射成像和MRI等间接成像技术中，最大的挑战是精确的图像重建。另一方面，科学推理依赖于先进的图像分析技术，如医用层析成像中使用的技术。在医用层析成像中，数据被用来创建图像层，实际上是切割人体。因此，射电天文学、核磁共振成像和层析成像领域之间的合作具有巨大的潜力。天富平台登录

 

 

2019年4月，一组射电天文学和医学成像方面的专家在弗吉尼亚州夏洛茨维尔的NRAO会面，讨论他们的研究，以及这两个领域是否有一些共同点。这次会议引起了极大的轰动。他说:“我真的很喜欢这次会议。几乎和我交谈过的每个人都觉得这已经是一次相当有趣的会议了。暂定计划是在2020年春天举行一次更正式的合作会议。