【Cell子刊】VR助力医学数据可视化,整合数据资源,省时省力高效率,惠及整个医疗领域!
导读 | 在科技日益发达的时代,我们的工作和生活已经越来越离不开科技。如今,科技在医学领域中的应用也是越来越广泛。例如,VR正在成为可视化3D科学数据的有力工具。研究人员将他们的数据视为真正的3D对象,并且无论他们身处何地都可以在同一个虚拟空间中进行互动交流。 |
利用科学技术来测量单个细胞中每个基因的活动,仅仅一个实验就可以产生数千个细胞的数据。瑞典隆德大学(Lund University)的研究人员使用3D视频游戏技术,彻底改变了分析这些数据的方式。近日,这项研究发表在《iScience》杂志上,名为“CellexalVR: A virtual reality platform to visualize and analyze single-cell omics data”。
https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(21)01220-7
先进的DNA和RNA测序技术为研究组织中的单个细胞提供了比以前更全面的方法。但这些测序技术的最大挑战就是它们会产生大量的数据。“例如,如果你想区分癌细胞与正常细胞,那么你需要检测由数千个细胞转化而来的大量数字数据才能正确区分。”隆德大学计算生物学研究员Shamit Soneji说。
为了使这些数据易于理解,每个细胞都被精确地放置在三维空间中,以形成细胞的“路线图”,以及它们之间的关系。但是,用普通的台式计算机来浏览这些地图是非常困难的。
利用传统的计算机显示器视角有限,因为只有一个中心的旋转点,因此很难查看完整的细胞群。而且在同一个窗口中只能加载一个投影,也就是说,无法轻易地在多个3D图之间进行直接比较。另一个缺点是这些3D图通常不具有交互性,例如,无法选择细胞进行进一步分析。
“如果可以浏览研究数据并直观有效地操纵它,这可以给研究人员带来一个全新的理解。我甚至可以说,在VR中,人们的想法会有所不同,因为这项技术能够允许研究人员身临其境地参与分析过程。”隆德大学交互设计和虚拟现实的研究员Mattias Wallergård解释说。
隆德大学的团队开发了软件CellexalVR;一个虚拟的现实环境,能够让研究人员使用直观的工具在某个地方研究所有的数据。通过基因活动以及从单个细胞获取的其他信息计算出来的细胞的3D图谱上,研究人员可以清楚地看到特定细胞类型形成时哪些基因是活跃的。
戴上VR头显,用户面前就会有一个完整的细胞群的体系,并且可以更准确地确定细胞之间的关系。VR手套能够让用户通过简单的手势选择感兴趣的细胞进行进一步分析,就好像它们是实物一样。
因为空间不成问题,所以,研究人员可以在同一个“房间”中看到多个细胞图谱并将它们并排比较,这利用传统的计算机屏幕是难以实现的。研究人员还可以在这个VR世界中开会,即使他们身处不同的地方,也可以一起分析数据。
“即使不是每一个人都熟悉计算机编程,但VR分析也会向所有人开放。虚拟世界是一个快速发展的研究领域,对于需要以更具互动性和协作性的方式访问和处理大数据的科学家来说,VR技术具有巨大的潜力,”Shamit Soneji总结道。(转化医学网360zhyx.com)
参考资料:
https://www.eurekalert.org/news-releases/935833
注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。
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