Human Organ Atlas: atlas digital 3D dos órgãos humanos disponível como 'Google Earth' da anatomia

Um novo atlas digital permite navegar pelos órgãos humanos em três dimensões com um nível de detalhe inédito, transitando da visão do órgão inteiro até estruturas quase celulares. Batizado de Human Organ Atlas, o projeto foi apresentado na revista Science Advances por uma equipe internacional liderada pelo University College London (UCL) e pelo European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), em Grenoble.

A plataforma, de acesso aberto e acessível via navegador comum, oferece uma experiência comparável ao Google Earth, porém aplicada à anatomia. Usuários podem “navegar” por órgãos como cérebro, coração, pulmões, fígado e rins, explorando estruturas internas com precisão nunca antes disponível em um único conjunto de dados.

O avanço técnico por trás do atlas é a técnica de imageamento chamada Hierarchical Phase-Contrast Tomography (HiP-CT), desenvolvida no sincrotron do ESRF. Graças a uma fonte de luz extremamente brilhante — até 100 bilhões de vezes mais intensa que as tomografias computadorizadas hospitalares convencionais — os pesquisadores conseguem escanear órgãos humanos intactos sem destruí‑los e ampliar as imagens até resoluções da ordem de submicrômetros, chegando a 0,65 micrômetros em alguns casos.

Essa tecnologia preenche uma lacuna histórica entre radiologia e histologia, permitindo observar estruturas em múltiplas escalas no mesmo espécime. Como explica o professor Peter Lee, da UCL e coordenador científico do projeto: "Para criar o Human Organ Atlas reunimos cientistas e médicos de nove institutos em todo o mundo. Este consórcio continuará a crescer e permitirá novas descobertas sobre doenças que vão da osteoartrite às patologias cardíacas".

O projeto nasceu durante a pandemia de COVID-19 e já contribuiu com achados importantes, entre eles a identificação de danos microscópicos nos vasos sanguíneos dos pulmões de pacientes que faleceram por COVID-19. A tecnologia também foi aplicada ao estudo do coração e de diversas patologias ginecológicas, oferecendo novas informações sobre mecanismos de doença que antes eram difíceis de mapear em 3D sem destruir o material biológico.

Atualmente, o atlas reúne dezenas de órgãos provenientes de 25 doadores e centenas de conjuntos de dados tridimensionais. As varreduras cobrem 11 tipos de órgãos — incluindo cérebro, coração, pulmões, fígado, rins, cólon, baço, placenta, útero, próstata e testículos — com a capacidade de transitar da escala do órgão inteiro até detalhes inferiores a dois micrômetros.

Para viabilizar a publicação e exploração de datasets que podem atingir centenas de gigabytes ou até terabytes, a plataforma oferece visualização interativa diretamente no navegador, opções de download em várias resoluções e ferramentas de software para análise. Essa infraestrutura de dados e visualização funciona como um alicerce digital que facilita o trabalho de pesquisadores, clínicas e desenvolvedores.

Do ponto de vista da inovação, conjuntos de dados tridimensionais de altíssima resolução como os do Human Organ Atlas têm papel central no treinamento de algoritmos de inteligência artificial. Modelos que analisam imagens médicas requerem grandes volumes de dados anotados e multicamada — exatamente o tipo de informação que este atlas oferece. Na prática, isso significa que o atlas pode acelerar o desenvolvimento de ferramentas de diagnóstico, simulação e planejamento cirúrgico, transformando o fluxo de dados em resultados clínicos mais precisos.

Para a Europa e, em particular, para a Itália, o projeto representa um investimento na arquitetura digital da pesquisa biomédica: uma camada de dados e serviços que integra imagem avançada, armazenamento em nuvem e interfaces de visualização, funcionando como o "sistema nervoso" que conecta laboratórios, hospitais e centros de inovação. À medida que o consórcio cresce e os dados se ampliam, o impacto prático deve se traduzir em melhor compreensão das doenças e em ferramentas diagnósticas mais eficientes.