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Acredito que podemos
desvendar os segredos do universo,
e salvar vidas humanas ao mesmo tempo
por meio de pesquisas interdisciplinares.
E vou compartilhar com você hoje
só uma história, minha história, que cruzou esses caminhos.
E começamos com o restante da supernova Casiopea A,
que é uma das mais jovens em nossa galáxia, uns 330 anos de idade.
Um dia uma colega em astronomia me abordou.
E ela tinha acumulado mais de 8 anos de dados magníficos,
para tentar compreender a estrutura 3D desta nebulosa
o restante da supernova, mas ela não encontrava uma maneira de examiná-la.
Então olhei os dados com ela e disse, "creio que posso ajudá-la."
E embora -- estes sejam dados reais
que você está vendo na tela acima de mim --
esta é a versão Hollywoodiana,
mas o rascunho que fiz com ela, se parece muito com isso.
E ela pôde fazer descobertas
de como as supernovas explodem, e como os projéteis explodem no seu interior,
utilizando um software desenvolvido no
Hospital Brigham da Mulher, aqui em Boston,
chamado "cortador 3D", que foi
desenvolvido originalmente para examinar as imagens do cérebro
durante um planejamento cirúrgico e interpretações 3D da anatomia.
Quem diria que nossa solução estava à espreita do outro lado do rio.
Agora, as pessoas não acreditam quando digo a elas
que astronomia e tomografia médica,
essas duas áreas supostamente diferentes, são muito parecidas.
Então vamos fazer uma brincadeira que chamo de "qual é qual."
Eu a faço com novos médicos e astrônomos com quem trabalho.
Vou mostrar a você duas imagens na tela.
Uma delas é biomédica e a outra é astronômica
e você tem de escolhê-las corretamente mentalmente.
Então, este é o primeiro jogo.
E novamente, uma delas é biomédica, e a outra é astronômica.
Te darei um segundo para fazer seu voto mentalmente
E acontece que a imagem da esquerda
é um pouco dos dados brutos do restante da supernova
que acabamos de ver, e à direita temos
o angiograma das artérias coronárias e coração do paciente.
Ok, vamos tentar mais uma.
Agora, essa é muito mais parecida com o meu dia-a-dia.
Agora, me diga qual é qual.
E uma dessas está a milímetros de distância,
e a outra está a bilhões de quilômetros.
Então, acontece que a da esquerda
é uma imagem confocal da córnea humana,
e, à direita, temos uma imagem de rádio de telescópio
da região de formação NGC-1333 da estrela.
Agora, a parte o fato de essas imagens serem parecidas,
e os médicos tentando encontrar um tumor no cérebro de um paciente,
ou a formação de uma estrela jovem é parecido,
a maneira que os dados saem da máquina
ou do telescópio, é muito parecida.
Então, aqui está uma ressonância magnética,
se você nunca viu os dados básicos
do cérebro de um paciente, é assim.
E quando a ressonância magnética está coletando os dados
o faz em fatias, assim você pode ver o nariz do paciente,
seus olhos, e vai avançando até a metade da cabeça;
você pode começar a ver o cortex, e ele aparece
atrás do cérebro.
Agora, acredite ou não, os telescópios,
e particularmente os rádio telescópios, operam de maneira parecida.
Se vissemos os dados brutos desses telescópios,
veríamos a nebulosa chamada M16,
e começamos com o rádio telescópio na frente da nebulosa,
se afastando em direção ao meio da nebulosa,
como o meio do cérebro do paciente,
e todas aquelas regiões luminosas são onde as estrelas jovens estão se formando,
em todo o caminho até a parte de trás da nebulosa,
igualzinho à parte de trás da cabeça do paciente.
Agora, apesar de os médicos serem capazes de coletar esses dados
ver em 3D, e fazer o planejamento cirúgico.
Isso é de ponta, o melhor que se pode encontrar
com qualquer astrônomo, e é para isso que eles devem olhar,
para entenderem a estrutura 3D e a velocidade do momento de nosso universo.
Mas podemos fazer melhor.
Então, você pode reconhecer essa nebulosa, dessa maneira:
A famosa imagem do Hubble dos Pilares da Criação ou da nebulosa Águia.
E, vou passar para uma imagem de rádio,
a cor do fundo é falsa,
e apagar a imagem do Hubble a qual você está acostumado.
Mas, não precisamos apenas ver essa imagem em 3D, vemos em 2D,
e aqui estou usando um aparelho de radiologia chamada Osirix.
Quando mostrei essa para o astrônomo Marc Pound,
seus dados, ele ficou impressionado,
porque tinha tentando estudar com afinco
o impacto de um grupo de estrelas jovens, e ele tinha essa teoria
de que há vento colidindo com e sacudindo os pilares,
e ele levou meses para provar isso
pela visualização convencional. Mas, de uma vez só,
você pode ver a onda de choque do vento explodindo
na parte da esquerda da tela.
Agora, não creio que eu ou meus colaboradores
teriamos previsto o quão longe isto chegou,
e por compartilhar a tecnologia médica com a astronomia
e a astronômica com a médica, temos sido capazes de encontrar
novas estrelas, restantes de supernovas,
e de revolucionar como diagnosticar o coração,
e ver os dados de diferentes pacientes organizando-os em rede mental de dados.
Agora, não tenho tempo para mostrar a você todos esses grandes projetos.
Mas, irei lhe mostrar um deles.
Essa é uma colaboração com a qual tenho trabalhado,
chamada de projeto de multiescalas hemodinâmicas,
trabalhando com os médicos no Hospital Brigham da Mulher.
Agora, o que isto representa é uma nova maneira
de diagnósticar as doença cardíaca. E, no lugar da angiografia
convencional e invasiva, esta é só uma tomografia computadorizada,
e o que você vê aqui são as artérias coronárias.
Então, você tem o seu coração
e as artérias envolvem a parte externa,
estas são as artérias com as quais você se preocupa de serem bloqueadas,
e lhe causarem um enfarto, e te matar.
Então, é muito importante que a examinemos.
Agora, esta tomografia do paciente
com uma simulação do fluxo sanguíneo, que é o colorido lá em cima;
essa simulação foi desenvolvida originalmente
para estudar a estrutura do DNA,
e a visualização foi feita em uma ferramentas chamada Visita,
originalmente desenvolvida para simulações interdisciplinares da física.
Agora, minha tarefa foi tentar encontrar uma nova maneira
de ver isso, e tornar mais fácil
para os médicos e hospitais; como podemos tornar
mais eficiente o diagnóstico para eles.
E eu consegui esta imagem.
É em 2D, eu peguei a artéria inteira e trouxe tudo em um
plano 2D. Recebi alguns olhares muito perplexos
quando mostrei isto originalmente aos médicos, mas estava motivada em fazer
esta apresentação apartir de meu trabalho em astronomia,
no qual tenho usado estes diagramas de árvores na parte inferior
para compreender a estrutura de uma Nebulosa.
Bem, estávamos motivanos nesse trabalho
da bio informática e comunidade do genoma,
no qual eles usam este diagrama para compreender
seus dados de expressão genética.
Eles foram motivados pelos biólogos evolucionistas,
que usam estes diagramas de árvores para compreender
como as espécies evoluiram, como estão relacionadas,
o primeiro dos quais foi feito pelo senhor Charles Darwin,
e aqui está um exemplo de sua "Origem das Espécies".
Então, direto de Darwin para a biologia, física,
astronomia, de volta à imagem médica. Interdisciplinaridade.
Alguém pode dizer, bem, essa representação em 2D é melhor?
Um estudo da Faculdade de Medicina da Harvard
buscou responder essa pergunta.
E acontece que se você apresenta a imagem da esquerda,
para um médico, em média eles encontram uns 39%
das regiões de alto risco
que poderiam explodir ou bloquear seu coração e te matar.
Á direita, podemos ter melhor resultado,
e eles são capazes de encontrar 62% dessas regiões perigosas de alto risco.
Mas, podemos ter resultado ainda melhor,
simplesmente por mudar as cores.
Então, o mapa da cor do arco iris é a sina que a maioria dos médicos, astrônomos
e clínicos são culpados de usar,
e isso não foca nas melhores qualidades de seu sistema visual.
O sistema humano pode ver variações de brilho, contraste,
mas não é muito bom nessa coisa de vermelho-amarelo-azul.
Mas, agora, se você olha os tons de vermelho e destaca
as regiões que estão mais afetadas com vermelho escuro,
agora os médicos podem encontrar 91% das regiões de alto risco,
simplesmente por mudarem as cores. (Aplausos)
E eu nunca saberia a importância da cor,
se não fosse pelos meus colaboradores da ciência da computação e visualização
me mostrando isto; então, novamente,
colaboração interdisciplinar.
Agora, como você consegue uma colaboração destas?
No caso da medicina astronômica,
começou com uma professora de Astronomia da Harvard, Alyssa Goodman,
insólitamente conhecendo um cientista da computação
e um especialista em tomografia do Hospital Brigham da Mulher,
e seus recrutas de jovens estudantes,
muito avetnureiros e de mente aberta.
E daí em diante, tem explodido e atraímos cardiologistas,
cientistas da computação, radiologistas,
astrônomos, físicos, químicos, físicos da computação,
Realmente, reunimos tantas pessoas,
e tem sido inspirador compartilhar domínios
e informações entre fronteiras.
E ainda continuamos, apesar
da maioria das pessoas ai na tela
serem da Harvard e da Faculdade de Medicina,
agora passamos por diferentes instituições e continentes para trabalharmos juntos.
E tudo que posso dizer é que tem sido maravilhoso,
continuamos a fazer novas descobertas.
E eu insisto com você,
assista palestras não apenas de sua área,
leia livros e jornais não sobre sua própria disciplina,
assista à TED talks e venha a eventos como este,
e diga oi a quem está sentado ao seu lado,
porque nunca se sabe realmente
de onde sua próxima grande ideia virá.
Obrigada.
(Aplausos)