Введение
Проект Visible Human — это попытка создать подробный набор данных, состоящий из фотографий поперечных срезов человеческого тела, для облегчения визуализации анатомии. Он используется как инструмент для развития медицинских исследований, связывающих анатомические данные с врачами и пациентами. Для проекта были подготовлены трупы мужчины и женщины, которые были нарезаны на тонкие срезы, сфотографированы и оцифрованы. Проект реализуется Национальной медицинской библиотекой США (NLM) под руководством Майкла Дж. Акермана. Планирование началось в 1986 году, набор данных по мужчине был завершен в ноябре 1994 года, а по женщине — в ноябре 1995 года. С результатами проекта можно ознакомиться сегодня в NLM в городе Бетесда, штат Мэриленд. В настоящее время ведутся работы по повторению проекта с использованием изображений более высокого разрешения, но уже не на основе целых трупов, а отдельных частей тела.
Данные
Мужской труп был герметично упакован и заморожен в смеси желатина и воды для стабилизации образца перед нарезкой. Затем образец "нарезали" в осевой плоскости с шагом в 1 миллиметр. Каждый из полученных 1871 "срезов" был сфотографирован как аналоговым, так и цифровым способом, что дало 15 гигабайт данных. В 2000 году фотографии были повторно отсканированы с более высоким разрешением, в результате чего объем данных превысил 65 гигабайт. Женский труп был нарезан на срезы с шагом 0,33 миллиметра, что позволило получить около 40 гигабайт данных. Термин "нарезка" несколько неточен, однако он используется для описания процесса постепенного удаления верхнего слоя образца через равные промежутки времени. Термин "срез", также не совсем корректный, обозначает открывшуюся поверхность образца, предназначенную для фотографирования; процесс удаления слоя полностью разрушает образец и не оставляет какого-либо пригодного или сохраняемого "фрагмента" трупа. Данные дополнены осевыми срезами всего тела, полученными с помощью компьютерной томографии, осевыми срезами головы и шеи, полученными с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ), и коронарными срезами остальной части тела, также полученными с помощью МРТ. Сканирование, нарезка и фотографирование проводились на медицинском кампусе Университета Колорадо Аншуц, где продолжается дальнейшая нарезка анатомических образцов.
Доноры
Мужской труп принадлежит Джозефу Полу Джернигану, 39-летнему техасскому убийце, которого казнили смертельной инъекцией 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 наиболее заметных заявлений поступило от Венского университета, который потребовал изъять изображения, ссылаясь на то, что медицинская профессия не должна быть связана с казнями, и что информированное согласие донора подлежит тщательному изучению. 59-летняя донорша остается анонимной. В прессе ее описывали как домохозяйку из Мэриленда, умершую от сердечного приступа, и чей муж попросил включить ее в проект. В 2000 году Сьюзан Поттер, пациентка, больная раком, и активистка по защите прав инвалидов, стала третьим донором тела для проекта, посвятив следующие 15 лет до своей смерти от пневмонии в 2015 году активной пропаганде медицинского образования и наставничеству студентов-медиков Университета Колорадо. Почти два десятилетия National Geographic документировал историю Сьюзан Поттер и доктора Виктора М. Спитцера, директора Центра человеческой симуляции при Медицинском кампусе Университета Колорадо Аншютц, возглавлявшего проект, финансируемый NIH, и выпустил видеодокументальный фильм в 2018 году. К моменту встречи Поттер со Спитцером в 2000 году она перенесла 26 операций и ей диагностировали меланому, рак молочной железы и диабет: ее участие в проекте «Видимый человек» ознаменовало значительный отход от первоначальных целей проекта, который до этого момента был сосредоточен исключительно на препарировании и визуализации здоровых тел. Репродуктивные органы женщины не соответствуют репродуктивным органам молодой женщины. Образец содержит несколько патологий, включая сердечно-сосудистые заболевания и дивертикулит.
Открытия
Изучив набор данных, исследователи из Колумбийского университета выявили несколько ошибок в учебниках по анатомии, касающихся мужской анатомии, в частности, формы мышцы в области таза, а также расположения мочевого пузыря и предстательной железы.
Лицензия
Данные можно приобрести на магнитной ленте или скачать бесплатно. В настоящее время для доступа к набору данных или его загрузки лицензионное соглашение не требуется, однако действуют общие условия, обязывающие указывать Национальную медицинскую библиотеку при любом использовании. До 2019 года необходимо было указывать цель использования и подписывать лицензионное соглашение, предоставляющее Национальной медицинской библиотеке право использовать и изменять полученное приложение. Национальная медицинская библиотека может расторгнуть соглашение в любой момент, после чего пользователь обязан удалить файлы данных.
Приложения, использующие данные
В настоящее время ведётся работа над различными проектами, направленными на повышение полезности исходных данных для образовательных целей. Необходимо создать трёхмерную виртуальную модель тела, в которой органы были бы обозначены, могли выборочно удаляться и просматриваться со всех сторон, а в идеале – даже анимированы. Два коммерческих программных продукта позволяют достичь большинства этих целей: VH Dissector от Touch of Life Technologies и "Voxel Man 3D Navigator" Гамбургского университета. Сама NLM начала проект с открытым исходным кодом – Insight Toolkit, целью которого является автоматическое определение границ органов на основе данных. Эти данные были использованы в книге и CD-ROM Body Voyage Александра Циараса, представляющем собой трёхмерное путешествие по телу. Приложение "Виртуальная рентгенография" создаёт цифровые реконструированные рентгенограммы и позволяет проводить "виртуальную хирургию", имитирующую эндоскопические процедуры или баллонную ангиопластику: хирург может наблюдать за продвижением инструмента на экране и получать реалистичную тактильную обратную связь, соответствующую типу ткани, с которой инструмент соприкасается. Среди других образовательных приложений, разработанных на основе проекта "Видимый человек", можно выделить: множество интерактивных компьютерных программ по анатомии (Primal Pictures/Anatomy.tv, Anatomage), восстановление мультимодальных изображений для больничных пациентов, изучение взаимосвязей между системами организма и работу с объёмными данными. Мужской набор данных был использован в "Проекте 12:31" – серии фотографических световых картин, созданных Круа Гагноном и Фрэнком Шоттом, и представляет собой мужской образец кавказской расы в приложении Anatomage Table 6.0.