Nowoczesna diagnostyka obrazowa coraz częściej przekracza granice tradycyjnej medycyny. Technologie opracowane z myślą o ratowaniu życia pacjentów znajdują dziś zastosowanie także w archeologii i badaniach nad dziedzictwem kulturowym. Doskonałym przykładem takiej współpracy jest projekt badawczy, w którym radiolodzy z Wojewódzkiego Szpitala Specjalistycznego im. Stefana Kardynała Wyszyńskiego w Lublinie wykorzystali zaawansowaną tomografię komputerową oraz algorytmy sztucznej inteligencji do analizy egipskiej mumii dziecka sprzed ponad dwóch tysięcy lat. Badanie nie tylko umożliwiło zajrzenie do wnętrza niezwykle delikatnego zabytku bez naruszania struktury bandaży, lecz także dostarczyło nowych informacji o praktykach pogrzebowych starożytnego Egiptu.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak tomografia komputerowa o rozdzielczości 0,5 mm pozwoliła zajrzeć do wnętrza egipskiej mumii sprzed ponad dwóch tysięcy lat bez naruszania zabytku
- W jaki sposób sztuczna inteligencja i zaawansowane algorytmy rekonstrukcji obrazu pomogły radiologom uzyskać szczegółowy wgląd w strukturę mumii
- Jakie nietypowe elementy odkryto wewnątrz mumii dziecka w wieku około 8–10 lat, w tym amulety i zachowaną wątrobę
- Jakie kolejne etapy badań planują naukowcy, w tym rekonstrukcję twarzy dziecka oraz analizy genetyczne
Nowoczesna diagnostyka obrazowa w służbie nauki
Analizowana mumia należy do zbiorów Muzeum Archidiecezjalnego we Wrocławiu. Do badań została przekazana przez Muzeum Narodowe w Lublinie, które zwróciło się do lubelskiej placówki medycznej z prośbą o przeprowadzenie specjalistycznego obrazowania. Badanie wykonano przy użyciu 80-rzędowego tomografu komputerowego, który pozwala na rejestrację danych z niezwykle cienką warstwą skanowania – zaledwie 0,5 milimetra. Taka rozdzielczość umożliwia uzyskanie bardzo szczegółowych danych, które następnie można przekształcić w rekonstrukcje trójwymiarowe.
Dzięki temu naukowcy mogli przeanalizować wnętrze mumii bez ingerencji w strukturę zabytku, co jest kluczowe w przypadku obiektów o tak wysokiej wartości historycznej i konserwatorskiej. Jak podkreśla Piotr Matej, dyrektor Wojewódzkiego Szpitala Specjalistycznego im. Stefana Kardynała Wyszyńskiego w Lublinie:
Nasza aparatura na co dzień służy ratowaniu życia i zdrowia pacjentów, jednak jej parametry techniczne sprawiają, że może to być również doskonałe narzędzie dla innych dziedzin nauki. Badanie tak delikatnego obiektu wymagało precyzyjnego planowania logistycznego, aby z jednej strony nie zakłócić pracy oddziałów szpitalnych, z drugiej zaś zapewnić pełne bezpieczeństwo transportowanemu zabytkowi. To wydarzenie pokazało, że nowoczesna technologia medyczna może skutecznie wspierać ochronę dziedzictwa kulturowego.
Sztuczna inteligencja pomaga odczytać historię sprzed tysięcy lat
Jednym z najtrudniejszych etapów badania była interpretacja obrazów uzyskanych w tomografii komputerowej. W przypadku obiektów archeologicznych struktura materiałów jest bardzo złożona – w mumii znajdują się warstwy tkanin, bandaży, elementy organiczne, żywice oraz przedmioty rytualne. Aby poprawić jakość obrazów, zastosowano zaawansowane algorytmy rekonstrukcji wspomagane sztuczną inteligencją, które pozwoliły ograniczyć szumy oraz zwiększyć rozdzielczość danych diagnostycznych. Dzięki temu możliwe było dostrzeżenie szczegółów, które w tradycyjnej tomografii mogłyby pozostać niewidoczne. Wśród najważniejszych odkryć znalazły się między innymi:
- liczne amulety ukryte pomiędzy warstwami bandaży,
- zachowana wątroba, co jest zjawiskiem nietypowym w klasycznym procesie balsamowania.
Takie elementy dostarczają cennych informacji o praktykach pogrzebowych oraz wierzeniach starożytnych Egipcjan.
Rekonstrukcja trójwymiarowa mumii
Dzięki wysokiej rozdzielczości danych radiologicznych możliwe było wykonanie rekonstrukcji wielopłaszczyznowych oraz trójwymiarowych, które pozwoliły naukowcom szczegółowo obejrzeć strukturę mumii. Jak wyjaśnia lek. Maciej Mazgaj, kierownik Zakładu Diagnostyki Obrazowej i Radiologii Zabiegowej Wojewódzkiego Szpitala Specjalistycznego im. Stefana Kardynała Wyszyńskiego w Lublinie:
Zastosowanie skanera o tak wysokiej precyzji pozwoliło nam wykonać rekonstrukcje wielopłaszczyznowe i trójwymiarowe, dzięki którym mogliśmy dokładnie obejrzeć wnętrze mumii, której nikt dotąd nie oglądał w ten sposób. W wyobraźni pojawiały się sceny jak z filmów – proces balsamowania, owijanie ciała w bandaże czy układanie amuletów zgodnie z dawnymi wierzeniami. Z perspektywy radiologa było to wydarzenie unikalne. Mogliśmy zajrzeć do wnętrza zabytku liczącego ponad dwa tysiące lat, stosując te same, choć odpowiednio zmodyfikowane narzędzia, które służą nam w codziennej diagnostyce pacjentów ambulatoryjnych i hospitalizowanych.
Uzyskane dane obrazowe stały się obecnie fundamentem dalszych analiz prowadzonych przez międzynarodowy zespół badawczy.
Kim był chłopiec z egipskiej mumii?
Badania wskazują, że mumia należy do dziecka w wieku około 8–10 lat. Znalezisko ma ogromną wartość nie tylko archeologiczną, lecz także antropologiczną. Wysokiej jakości dane obrazowe pozwalają badaczom analizować między innymi:
- stan kośćca i uzębienia,
- ewentualne ślady chorób lub urazów,
- sposób przygotowania ciała do pochówku.
Takie analizy mogą dostarczyć informacji o stanie zdrowia, stylu życia oraz praktykach medycznych w starożytnym Egipcie.
Kolejne etapy badań: rekonstrukcja twarzy i analiza genetyczna
Choć tomografia komputerowa dostarczyła już wielu nowych informacji, projekt badawczy wciąż trwa. Naukowcy planują kolejne etapy analiz, które mogą jeszcze bardziej przybliżyć historię chłopca. Wśród planowanych działań znajdują się między innymi:
- rekonstrukcja twarzy dziecka,
- badania genetyczne,
- dalsza analiza elementów znajdujących się w obrębie mumii.
Jak powiedziała na stronie uczelni prof. Agata Kubala z Instytutu Historii Sztuk Uniwersytetu Wrocławskiego:
To nie koniec naszych badań. W dalszym ciągu pracujemy nad mumią, prześwietlenie wykazało bowiem obecność jakiegoś przedmiotu na klatce piersiowej – może być to papirus zawierający np. imię chłopca.
Jeżeli przypuszczenia naukowców się potwierdzą, odkrycie papirusu mogłoby dostarczyć bezcennych informacji dotyczących tożsamości dziecka oraz kontekstu kulturowego pochówku.
Medycyna i archeologia – nowy wymiar współpracy naukowej
Badanie egipskiej mumii w lubelskim szpitalu pokazuje, jak ogromny potencjał kryje się w wykorzystaniu technologii medycznych poza klasyczną diagnostyką kliniczną. Zaawansowane systemy tomografii komputerowej, wspierane przez sztuczną inteligencję, umożliwiają dziś analizę niezwykle delikatnych obiektów archeologicznych bez konieczności ich otwierania lub niszczenia. Podejście takie pozwala jednocześnie chronić zabytki i zdobywać nowe informacje o dawnych cywilizacjach.
Co istotne, projekty tego typu podkreślają również znaczenie interdyscyplinarnej współpracy między lekarzami, archeologami, historykami sztuki oraz specjalistami od analizy danych.
Główne wnioski
- Badanie egipskiej mumii przeprowadzono przy użyciu 80-rzędowego tomografu komputerowego, który umożliwił obrazowanie z warstwą o grubości zaledwie 0,5 mm oraz wykonanie rekonstrukcji trójwymiarowych.
- Dzięki zastosowaniu algorytmów rekonstrukcyjnych wspomaganych sztuczną inteligencją radiolodzy uzyskali obrazy o wysokiej rozdzielczości, które pozwoliły wykryć m.in. amulety ukryte w bandażach oraz obecność wątroby.
- Analizowana mumia należy do dziecka w wieku około 8–10 lat ze zbiorów Muzeum Archidiecezjalnego we Wrocławiu, a dane z badań stały się podstawą dalszych analiz prowadzonych przez zespół naukowców.
- Kolejne etapy projektu obejmują rekonstrukcję twarzy dziecka, badania genetyczne oraz analizę obiektu widocznego na klatce piersiowej, który może być papirusowym zapisem imienia chłopca.
Źródło:
- https://www.szpital.lublin.pl/aktualnosci/1962-egipska-mumia-pod-lupa-naszych-radiologow-niezwykla-wspolpraca-medycyny-i-nauki.html
