Проект Visible Human Project представляет собой попытку создать подробный набор данных фотографий поперечного сечения человеческого тела для облегчения приложений визуализации анатомии . Он используется в качестве инструмента для прогрессирования медицинских открытий, в которых эти открытия связывают анатомию с ее аудиторией. [1] Труп мужчины и женщины был разрезан на тонкие ломтики, которые затем были сфотографированы и оцифрованы. Проектом руководит Национальная медицинская библиотека США (NLM) под руководством Майкла Дж. Акермана. Планирование началось в 1986 году; [2] набор данных мужчины был завершен в ноябре 1994 года, а набор данных женщины — в ноябре 1995 года. Сегодня проект можно увидеть в NLM в Бетесде, штат Мэриленд. [3] В настоящее время предпринимаются попытки повторить этот проект с изображениями более высокого разрешения, но только с частями тела вместо трупа.
Мужской труп был заключен и заморожен в смеси желатина и воды для стабилизации образца для разрезания. Затем образец был «разрезан» в аксиальной плоскости с интервалом в 1 миллиметр. Каждый из полученных 1871 «срезов» был сфотографирован как в аналоговом, так и в цифровом формате, что дало 15 гигабайт данных. В 2000 году фотографии были повторно отсканированы с более высоким разрешением, что дало более 65 гигабайт. Женский труп был разрезан на срезы с интервалом в 0,33 миллиметра, что дало около 40 гигабайт данных.
Термин «срез» немного неверен , однако он используется для описания процесса шлифования верхней поверхности образца через регулярные интервалы. Термин «срез», также неверен, относится к открытой поверхности образца, которую нужно сфотографировать; процесс шлифования поверхности полностью разрушает образец и не оставляет пригодного для использования или сохранения «среза» трупа.
Данные дополняются аксиальными сечениями всего тела, полученными с помощью компьютерной томографии , аксиальными сечениями головы и шеи, полученными с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ), а также коронарными сечениями остальных частей тела, также полученными с помощью МРТ.
Сканирование, нарезка и фотографирование проводились в медицинском кампусе Аншутц Университета Колорадо , где продолжается дополнительная резка анатомических образцов.
Мужской труп принадлежит Джозефу Полу Джернигану , 39-летнему техасскому убийце, казненному смертельной инъекцией 5 августа 1993 года. По настоянию тюремного капеллана он согласился пожертвовать свое тело для научных исследований или медицинских целей, не зная о проекте Visible Human. Некоторые люди высказывали этические опасения по этому поводу. Одно из самых заметных заявлений поступило от Венского университета , который потребовал изъять изображения, ссылаясь 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 описывают как домохозяйку из Мэриленда, которая умерла от сердечного приступа и муж которой попросил ее принять участие в проекте.
В 2000 году Сьюзан Поттер — больная раком и активистка за права инвалидов — стала третьим донором тела для проекта, проведя следующие 15 лет до своей смерти от пневмонии в 2015 году в качестве открытого защитника медицинского образования и наставника студентов-медиков в Университете Колорадо. [5] В течение почти двух десятилетий [6] National Geographic документировал историю Сьюзан Поттер и доктора Виктора М. Спитцера, директора Центра моделирования человека в Медицинском кампусе Аншутц Университета Колорадо, который возглавлял финансируемый NIH проект, выпустив документальный видеофильм в 2018 году. [7] К тому времени, когда Поттер встретила Спитцера в 2000 году, она перенесла 26 операций и у нее диагностировали меланому , рак груди и диабет : [8] ее участие в проекте Visible Human ознаменовало собой значительный отход от первоначальных целей проекта, который до этого был сосредоточен только на препарировании и визуализации здоровых тел. [5]
Замораживание привело к тому, что мозг мужчины слегка распух, а его косточки среднего уха были утеряны во время подготовки срезов. Нервы трудно различить, поскольку они почти того же цвета, что и жир , но многие из них все же были идентифицированы. Мелкие кровеносные сосуды были разрушены процессом замораживания. Сухожилия трудно аккуратно разрезать, и они иногда размазываются по поверхности срезов.
У мужчины только одно яичко , отсутствует аппендикс , а также наблюдается ухудшение состояния тканей в месте смертельной инъекции. Также видны повреждения тканей тыльной стороны каждого предплечья инъекцией формалина и повреждение правой портняжной мышцы от вскрытия правой бедренной вены для дренажа. Мужчина также не был «разрезан» в стандартном анатомическом положении , поэтому разрезы на его руках косые. У женщины отсутствовало 14 частей тела, включая носовой хрящ. [9]
Репродуктивные органы женщины не являются репрезентативными для молодой женщины. Образец содержит несколько патологий , включая сердечно-сосудистые заболевания и дивертикулит .
Изучая набор данных, исследователи из Колумбийского университета обнаружили несколько ошибок в учебниках по анатомии, касающихся мужчин, относительно формы мышц в области таза и расположения мочевого пузыря и простаты . [10]
Данные можно купить на ленте или загрузить бесплатно; в настоящее время для доступа к набору данных или его загрузки не требуется лицензионное соглашение, однако применяются общие положения и условия [11] , требующие подтверждения Национальной медицинской библиотеки при любом использовании. До 2019 года требовалось указать предполагаемое использование и подписать лицензионное соглашение, которое позволяет NLM использовать и изменять полученное приложение. NLM может расторгнуть соглашение в любое время, и в этот момент пользователь должен стереть файлы данных.
Различные проекты, направленные на то, чтобы сделать необработанные данные более полезными для образовательных целей, находятся в стадии реализации. Необходимо построить трехмерную виртуальную модель тела, в которой органы помечены, могут быть выборочно удалены и просмотрены со всех сторон, а в идеале даже анимированы. Два коммерческих программных продукта выполняют большинство этих целей: VH Dissector от Touch of Life Technologies и VOXEL-MAN 3D Navigator Inner Organs [12] от Voxel-Man — теперь их можно бесплатно загрузить. Сама NLM начала проект с открытым исходным кодом Insight Toolkit , целью которого является автоматическое определение границ органов из данных.
Данные были использованы для книги Александра Циараса и компакт-диска Body Voyage , в котором представлен трехмерный тур по телу. [13]
Приложение «Виртуальная рентгенография» создает цифровые реконструированные рентгенограммы и «виртуальную хирургию», в которой имитируются эндоскопические процедуры или баллонная ангиопластика : хирург может наблюдать за перемещением инструмента на экране и получать реалистичную тактильную обратную связь в зависимости от того, с каким типом ткани в данный момент будет соприкасаться инструмент.
Несколько других образовательных приложений, используемых в рамках проекта «Видимое тело человека», включают: несколько интерактивных программ для компьютерной анатомии ( Primal Pictures /Anatomy.tv, Anatomage), восстановление мультимодальных изображений для пациентов больниц, взаимосвязи систем организма и объемные данные. [14] [15]
Набор данных о мужчине использовался в «Проекте 12:31», серии фотокартин, созданных Круа Ганьоном и Фрэнком Шоттом, и представляет собой труп мужчины-европеоида в приложении Anatomage Table 6.0.
