Технология XROMM для биомеханики становится ещё мощнее
Технология X-ray Reconstruction of Moving Morphology (XROMM) позволяет видеть внутреннюю работу живых организмов в движении, удаляя «покров», скрывающий эти процессы от наблюдения.
Суть технологии:
- Использует два источника рентгеновского излучения для высокоскоростной съёмки.
- Совмещает рентгеновское видео с 3D-КТ-сканированием костей.
- Создаёт точные анимации движения скелета с точностью до 0,1 мм.
- Позволяет изучать работу суставов, анализируя форму и движение костей.
Области и примеры применения:
- Биология: Исследование движений у аллигаторов, собак, крыс, лягушек, свиней, уток, гекконов, рыб, летучих мышей, игуан.
- Палеонтология: Использование птиц в качестве моделей для изучения динозавров.
- Ортопедия: Исследование различий в биомеханике колена у спортсменов разного пола.
Новые разработки:
Флуоромикрометрия (fluoromicrometry):
- Новый метод для отслеживания сокращений мышц с помощью имплантированных маркеров.
- Точность измерений — до 0,09 мм.
- Преимущество перед старой методикой сономикрометрии: беспроводной метод, позволяет проводить больше измерений одновременно.
- Уже привела к открытиям, например, показала, что окунь использует мышцы тела для питания (создания всасывания).
Программное обеспечение XMALab:
- Бесплатное ПО с открытым исходным кодом.
- Автоматизирует отслеживание маркеров, что раньше делалось вручную.
- Резко ускоряет обработку данных: создание анимации теперь занимает день вместо недель или месяцев.
Влияние и распространение:
- XROMM — это целая система (аппаратура + ПО), разработанная в Университете Брауна.
- Технологию используют 34 лаборатории по всему миру (от Северной Каролины и Калифорнии до Германии и Австралии).
- Ежегодно около десятка учёных проходят обучение в Университете Брауна.
Перспективы: