Видимый человеческий проект - Visible Human Project
В Видимый человеческий проект это попытка создать подробный набор данных фотографий поперечного сечения человеческого тела, чтобы облегчить анатомия приложения для визуализации. Он используется в качестве инструмента для развития медицинских открытий, в которых эти выводы связывают анатомию со своей аудиторией.[1] Мужчина и женщина труп были разрезаны на тонкие срезы, которые затем сфотографировали и оцифровали. Проект реализуется Национальная медицинская библиотека США (NLM) под руководством Майкла Дж. Акермана. Планирование началось в 1986 году;[2] набор данных по мужчинам был завершен в ноябре 1994 г., а по женщинам - в ноябре 1995 г. С проектом можно ознакомиться сегодня на сайте Национальная медицинская библиотека США[3] в Бетесде, штат Мэриленд. В настоящее время предпринимаются попытки повторить этот проект с изображениями более высокого разрешения, но только с частями тела вместо трупа.
Данные
Труп самца был заключен в корпус и заморожен в смеси желатина и воды, чтобы стабилизировать образец для разрезания. Затем образец был «разрезан» на осевой рубанок с интервалом в 1 миллиметр. Каждый из полученных 1871 «срезов» был сфотографирован как в аналоговом, так и в цифровом формате, что дало 15 снимков. гигабайты данных. В 2000 году фотографии были повторно сканированы в более высоком разрешении, в результате чего получилось более 65 гигабайт. Женский труп был разрезан на кусочки с интервалом 0,33 миллиметра, в результате получилось около 40 гигабайт данных.
Термин «вырезать» - это немного неправильное употребление, но он используется для описания процесса шлифования верхней поверхности образца через определенные промежутки времени. Термин «срез», также неправильно употребляемый, относится к открытой поверхности образца, который нужно сфотографировать; Процесс шлифования поверхности является полностью разрушительным для образца и не оставляет на трупе ни одного пригодного для использования или консервирования «среза».
Данные дополняются осевыми разрезами всего тела, полученными методом компьютерная томография, осевые сечения головы и шеи, полученные магнитно-резонансная томография, и коронарные срезы остальной части тела также получают с помощью магнитно-резонансной томографии.
Сканирование, нарезка и фотографирование производились на Медицинский кампус Университета Колорадо Аншутц, где продолжается дорезка анатомических препаратов.
Доноры
Мужской труп из Джозеф Пол Джерниган, 38-летний убийца из Техаса, казненный смертельная инъекция 5 августа 1993 года. По настоянию тюремного капеллана он согласился пожертвовать свое тело для научных исследований или медицинского использования, не зная о Проекте Видимый Человек. Некоторые люди выражают этические опасения по этому поводу. Одно из самых заметных заявлений было сделано Венский университет в котором требовалось отозвать изображения со ссылкой на то, что медицинская профессия не должна иметь никакого отношения к казням и что информированное согласие донора может быть тщательно изучено.[4]
59-летняя женщина-донор остается анонимной. В прессе ее описывали как домохозяйку из Мэриленда, умершую от острое сердечно-сосудистое заболевание и чей муж попросил ее принять участие в этом проекте.
В 2000 г. Сьюзан Поттер - пережившая рак и активистка за права инвалидов - стала третьим донором тела проекта, проведя следующие 15 лет до своей смерти в пневмония в 2015 году как активный сторонник медицинского образования и наставник студентов-медиков в Университете Колорадо.[5] Почти два десятилетия[6] Национальная география задокументировал историю Сьюзан Поттер и доктора Виктора М. Спитцера, директора Центра моделирования человека в Медицинский кампус Университета Колорадо Аншутц который возглавлял проект, финансируемый NIH, выпустив документальный фильм в 2018 году.[7] К тому времени, когда Поттер встретил Спитцер в 2000 году, она перенесла 26 операций, и ей поставили диагноз: меланома, рак молочной железы и сахарный диабет:[8] ее участие в проекте «Видимый человек» ознаменовало собой значительный отход от первоначальных целей проекта, который до этого был сосредоточен только на вскрытии и визуализации здоровых тел.[5]
Проблемы с наборами данных
Замораживание вызвало мозг мужчины должны быть слегка опухшими, а его среднее ухо косточки были потеряны во время приготовления ломтиков. Нервы трудно различить, так как они почти того же цвета, что и толстый, но многие, тем не менее, были идентифицированы. Маленький кровеносный сосуд были разрушены в процессе замораживания. Сухожилия их трудно разрезать чисто, и они иногда размазываются по поверхности ломтиков.
У самца только один яичко, отсутствует его приложение и имеет повреждение тканей в месте смертельной инъекции. Также видны повреждения тканей тыльной стороны каждого предплечья. формалин инъекция и повреждение справа портняжник от открытия справа бедренная вена для дренажа. Самец также не был «разрезан» в стандартное анатомическое положение, поэтому порезы на его руках косые. У женщины отсутствовали 14 частей тела, в том числе носовой хрящ.[9]
Репродуктивные органы женщины не являются репродуктивными органами молодой женщины. Образец содержит несколько патологии, включая сердечно-сосудистые заболевания и дивертикулит.
Открытия
Изучая набор данных, исследователи из Колумбийского университета обнаружили в учебниках анатомии несколько ошибок, связанных с формой тела человека. мышца в тазовой области и расположение мочевой пузырь и предстательная железа.[10]
Лицензия
Данные могут быть куплены на магнитной ленте или загружены бесплатно; необходимо указать предполагаемое использование и подписать лицензионное соглашение, которое позволяет NLM использовать и изменять полученное приложение. NLM может отменить соглашение в любой момент, после чего пользователь должен удалить файлы данных.
Приложения, использующие данные
В настоящее время реализуются различные проекты по повышению полезности необработанных данных в образовательных целях. Необходимо построить трехмерную виртуальную модель тела, в которой органы помечены, могут быть выборочно удалены и рассмотрены со всех сторон, а в идеале даже анимированы. Два коммерческих программных продукта достигают большинства этих целей: VH Dissector от Touch of Life Technologies и «Воксель-Человек 3D-навигатор »Гамбургского университета. [11] Сам NLM начал Открытый исходный код проект, Набор инструментов Insight, целью которого является автоматическое определение границ органов из данных.
Данные использовались для Александр Циарас книга и компакт-диск «Body Voyage», который представляет собой трехмерный тур по телу.[12]
Приложение «Виртуальная радиография» создает Рентгенограммы с цифровой реконструкцией и «виртуальная хирургия», где эндоскопические процедуры или же баллонная ангиопластика смоделированы: хирург может наблюдать за продвижением инструмента на экране и получать реалистичную тактильную обратную связь в зависимости от того, к какой ткани в данный момент прикасается инструмент.
Несколько других образовательных приложений, используемых в рамках проекта «видимый человек», включают: несколько интерактивных компьютерных программ по анатомии (Anatomage), мультимодальное восстановление изображений для пациентов больниц, взаимоотношения систем организма и объемные данные.[13]
Набор мужских данных был использован в «Проекте 12:31», серии световых фотоизображений Круа Ганьона и Фрэнка Шотта, и это мужчина кавказского трупа в приложении Anatomage Table 6.0.
Смотрите также
- 3D Индиана
- Анатомография
- Набор инструментов для сегментации и регистрации Insight
- Primal Pictures
- Зигота Тело
- Сьюзан Поттер
Рекомендации
- ^ Уолдби, Кэтрин (сентябрь 2003 г.). The Visible Human Project: информационные тела и постчеловеческая медицина. Рутледж. п. 4. ISBN 978-0-203-36063-7. Получено 2 февраля 2017.
- ^ Берк, Л., и Вейл, Б. (2009). Глава 10. Информационные технологии для медицинских профессий (3-е изд., С. 212). Верхняя Сэдл-Ривер, Нью-Джерси: Pearson Prentice Hall.
- ^ "The Visible Humans | NIH MedlinePlus the Magazine". medlineplus.gov. Получено 2019-01-18.
- ^ Роггла Г., У. Ландесманн и М. Роггла: Этика казненного в Интернете. [Письмо]. Ланцет. 28 января 1995 г .; 345 (0): 260.
- ^ а б Ньюман, Кэти (13 декабря 2018 г.). «Она отдала свое тело науке. Ее труп стал бессмертным». Национальная география. Получено 2018-12-15.
- ^ Песковиц, Дэвид (14 декабря 2018 г.). «Невероятная история Сьюзан Поттер,« бессмертного трупа »."". Боинг Боинг. Получено 2018-12-15.
- ^ «Она пожертвовала свое тело науке, и теперь она будет жить вечно», Национальная география, 2018, получено 2018-12-15
- ^ Ривас, Энтони (2018-12-14). «Почему одна женщина согласилась стать« Бессмертным трупом »для науки». ABC News. Получено 2018-12-15.
- ^ Хамзелоу, Джессика. «Виртуальный человек, созданный из более чем 5000 кусочков настоящей женщины». Получено 2016-09-26.
- ^ Дж. Венути, К. Имелинска, П. Молхольт: «Новые взгляды на анатомию мужского таза: роль трехмерных изображений, созданных компьютером» Клиническая анатомия 17:261–2712004.
- ^ Хоне К. Х. и др .: VOXEL-MAN 3D-навигатор: внутренние органы. Региональная, системная и радиологическая анатомия. Springer Electronic Media, Нью-Йорк, 2003 (DVD-ROM, ISBN 978-3-540-40069-1).
- ^ Циарас А .: Путешествие по телу: трехмерный тур по реальному человеческому телу. Книги Уорнера, Нью-Йорк, 1997 (ISBN 0-446-52009-8).
- ^ «Проекты Visible Human Project, основанные на приложениях набора данных Visible Human для просмотра изображений». Национальная медицинская библиотека США. Получено 26 сентября 2016.
внешняя ссылка
- Домашняя страница проекта, включая ссылки на различные другие проекты, использующие данные
- Видимый мужчина-мужчина: технический отчет Подробная история методов, используемых для подготовки трупа самца и сбора данных изображения, опубликована в бесплатной статье в Журнале Американской ассоциации медицинской информатики за 1996 год.
- Видимый человеческий сервер EPFL (Федеральная политехническая школа Лозанны). Обширные Java-апплеты для просмотра, извлечения и анимации фрагментов. Также апплеты для извлечения трехмерных объектов.
- Touch of Life Technologies Коммерческий веб-сайт, который выпускает VH Dissector, программу виртуального вскрытия, использующую наборы данных Visible Human.
- Страница проекта "Видимый человек" в Мичиганском университете