humain virtuel construit à partir de plus de 5000 tranches d'une vraie femme, New Scientist
Un corps de femme américaine a été reconstruite numériquement à partir de tranches très minces, ce qui crée un modèle pour des expériences trop risqué d'essayer sur la vie
Par Jessica Hamzelou
Il est ce qui est à l'intérieur qui compte (Image: Visible Human Project)
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L'objectif initial du projet était de fournir des sujets numériques pour la formation médicale, mais les chercheurs ont depuis commencé à apprécier leur potentiel pour la modélisation des expériences dangereuses.
Maintenant, le corps de la femme a été recréée, beaucoup plus détaillée. Elle a été numérisé à une résolution beaucoup plus élevée, grâce aux tranches plus minces utilisées. Le cadavre mâle a été sectionné à des intervalles de 1 millimètre; la femme à des intervalles de seulement un tiers de millimètre.
A l'intérieur du cerveau (Image: Visible Human Project)
Leur fantôme est la reconstruction numérique la plus détaillée d'un corps humain tout entier jamais être reconstitué. Elle a 231 parties de tissus, allant de la trachée-artère du globe oculaire, mais il manque le cartilage du nez et 14 autres bits du corps.
« Il a fallu beaucoup de travail, mais maintenant tout le monde peut exécuter une expérience sur le fantôme sur leur ordinateur portable »
D'autres équipes ont créé de fantômes IRM et tomodensitogrammes de bénévoles vivant, mais la résolution est loin d'être aussi bon. scans du corps entier prennent plusieurs heures et les légers mouvements brouillent l'image. Les analyses manquent également de couleur, ce qui est important pour la compréhension de différents tissus, dit Makarov.
« Images couleur sectionnée vous permettent de distinguer pratiquement toutes les structures anatomiques dont nous sommes faits », explique Silvia Farcito à la Fondation pour la recherche sur les technologies de l'information dans la société, basée à Zurich, en Suisse, même si elle dit que les vaisseaux sanguins ont tendance à s'effondrer dans les cadavres .
« Ils ont dix fois plus d'informations que vous obtiendrez à partir d'un examen par IRM », explique Fernando Bello. qui développe des simulations pour des procédures médicales à l'Imperial College de Londres. « Cela signifie que l'équipe aura beaucoup plus d'informations sur les organes et leur structuration. »
La haute résolution du modèle le rend idéal pour des expériences virtuelles. Chacun des tissus de la femme a un ensemble bien défini de paramètres tels que la densité et la conductivité thermique. Cela permet de calculer l'impact que le rayonnement, par exemple, et diverses techniques d'imagerie sont susceptibles d'avoir sur les tissus vivants.
« Le fantôme nous donne une excellente occasion d'étudier les tissus humains sans avoir à faire des études humaines, qui sont longues et coûteuses », explique Ara Nazarian. un chirurgien orthopédique à la Harvard Medical School, qui collabore avec Makarov.
sujet de test idéal
L'équipe de Makarov a déjà commencé à l'exécution des tests qui sont trop risqués pour essayer les gens vivant. Dans l'un, ils ont donné leur modèle une hanche métallique ou du fémur, et étudié l'effet de le mettre dans un scanner IRM. implants métalliques chaleur en fort champ magnétique du scanner, et on sait peu à l'heure actuelle sur la meilleure façon de balayer les gens qui les ont.
Vue en coupe des pieds (Image: Visible Human Project)
Avoir un fantôme femme nous permet de mieux étudier les maladies qui affectent plus souvent les femmes, dit Makarov. Il espère améliorer le dépistage du cancer du sein. par exemple, pour donner plus fiables les résultats de la mammographie.
Il teste également l'effet de l'utilisation du téléphone portable à long terme sur le cerveau, et l'évaluation de la sécurité d'une technique de stimulation du cerveau appelée stimulation transcrânienne à courant continu (STCC), qui est en cours d'élaboration comme un traitement possible pour une gamme de conditions, y compris la dépression , la démence, la schizophrénie et la douleur chronique. « Nous avons un très bon modèle du cerveau, enfermé dans une coquille de liquide céphalo-rachidien », dit Makarov.
Les premiers résultats suggèrent que STCC pourrait créer de plus grandes courants électriques quand il est utilisé plus profondément dans le cerveau et dans la matière blanche, ce qui pourrait avoir des répercussions sur la façon dont elle est appliquée et si elle est sécuritaire. Makarov souligne, cependant, que même si son équipe est en cours d'exécution les expériences, il sera en baisse pour les personnes ayant des connaissances spécialisées pour interpréter les résultats.
L'équipe a fait le modèle librement disponible, et il peut être modifié à l'aide du logiciel de base déjà utilisé dans les laboratoires partout dans le monde. « Création du fantôme a pris beaucoup de travail, mais maintenant tout le monde peut lancer une expérience sur leur ordinateur portable », dit Nazarian.
Cela signifie que la femme virtuelle peut être mis à travers des tests sans fin dans le monde entier. « Il y a beaucoup d'utilisations possibles », dit-Bello. « Il est vraiment excitant. »
numérique Frankenstein
Le projet de construction des corps humains entièrement numérisés a été lancé au milieu des années 1980. A l'exception de quelques pièces manquantes (voir article principal), le modèle virtuel féminin est maintenant terminée, mais son homologue masculin était fini ans.
Son corps lui manquait aussi plusieurs pièces. Quand il est mort, Jernigan était à court d'une annexe, un testicule et plusieurs dents. Ces parties du corps ont depuis été ajoutés à l'aide des analyses de bénévoles vivant.
Par exemple, Paul Segars à l'Université Duke à Durham, Caroline du Nord, a utilisé l'IRM pour remplacer quelques-unes des pièces manquantes. « Je fini par remplacer les testicules et le pénis donc tout adapté », dit-il.
Segars a également remplacé le cerveau de Jernigan, qu'il a dit avait l'air anormalement gonflé. Le résultat est une mosaïque, presque comme le monstre de Frankenstein, dit-il.
Cet article est paru dans la presse sous le titre « femme virtuelle construit à partir de tranches »