Gennaio 12 2020

The Visible Human Project

E’ in questo mondo digitale sintetico e tridimensionale che nel 1987 nasce l’idea di fornire un insieme di dati anatomici reali che potesse corrispondere all’insieme di dati TC e MRI utilizzati nella medicina clinica, facendo nascere il Visible Human Project.

L’obiettivo degli anatomisti e degli artisti che realizzarono gli atlanti di anatomia nel corso dei secoli era in genere duplice: rappresentare l’anatomia in modo realistico e generare immagini schematiche accurate che mostrassero strutture e sistemi anatomici in relazione tra loro. Alcuni eccellevano nell’uno o nell’altro di tali obiettivi, e pochi riuscirono magnificamente in entrambi, ma nessuno era in grado di creare immagini completamente tridimensionali.

Le tomografie computerizzate e le risonanze magnetiche possono essere visualizzate in tre dimensioni, ma non appaiono come vera e propria anatomia. L’idea alla base del Visible Human Project è combinare il realismo e le capacità analitiche dei grandi artisti anatomici del passato con la moderna tecnologia di visualizzazione tridimensionale fornita da TC e MRI. Il problema è facilmente comprensibile quando ci si rende conto che lo studente vede le immagini TC e MRI ma deve trattare l’anatomia. Questo tipo di immagini, sebbene siano tridimensionali e più realistiche delle immagini a raggi X, sono solo rappresentazioni dell’anatomia; non si tratta di vera anatomia.

Gli insiemi di dati del Visible Human Project provengono da immagini digitali consecutive prese da reali sezioni trasversali anatomiche di un cadavere maschile e femminile. Poiché il Visible Human Project era un’iniziativa del governo degli Stati Uniti, i dati da esso generati dovevano essere disponibili pubblicamente, ma era necessario che qualcuno li raccogliesse fisicamente. Il contratto per questo compito fu assegnato a Victor Spitzer e David Whitlock della School of Medicine dell’Università del Colorado.

Solamente nel 1993 il team acquisì un cadavere maschile adatto; quello di un uomo che aveva donato il suo corpo alla scienza prima di essere giustiziato per iniezione letale in Texas. Le sezioni trasversali del corpo furono ottenute nel modo seguente. Il corpo venne congelato, sezionato trasversalmente in quattro parti e incorporato in una miscela di gelatina e ghiaccio. A cominciare dai piedi, la superficie esposta di ciascuna sezione trasversale venne spruzzata con alcol e poi fotografata con una fotocamera digitale. Quindi, si ricavò una sezione di un millimetro da ciascuna sezione trasversale, con uno strumento di taglio chiamato criomicrotomo, e venne fotografata la superficie di ogni nuova sezione ottenuta. In questo modo, si ottennero 1878 immagini digitali in alta risoluzione. Un insieme di dati simile fu ottenuto dal corpo di una donna anonima di cinquantanove anni.

Pertanto, gli insiemi di dati del Visible Human Project sono costituiti da immagini digitali consecutive prese da reali sezioni anatomiche di un cadavere maschile e femminile. Poiché i dati sono digitali e le immagini consecutive, è possibile utilizzare un software di modellazione 3D per ricostruire qualsiasi aspetto dell’anatomia in tre dimensioni. Mentre i dati cambiano, si continuano a fare enormi progressi sia nel software sia nell’hardware utilizzati per le conversioni in immagini in 3D. i dati sono presentati in un modo che corrisponde ai dati raccolti con TC e RMI, così che si possa apprendere la corrispondenza tra TC, MRI e dati anatomici e apprezzare la natura tridimensionale dell’anatomia. L’arte del passato viene combinata con la tecnologia del presente per fornire un modo di studiare e comprendere la piena complessità dell’anatomia umana nel futuro.

I dati del Visible Huma Project sono stati utilizzati per una vasta gamma di scopi educativi, diagnostici e terapeutici, da parte di ricercatori di tutto il mondo. I chirurghi, per esempio, hanno usato i dati per “praticare” interventi chirurgici al computer prima di operare sul paziente reale. E’ stato sviluppato un software che consente agli studenti di medicina di sezionare i cadaveri virtuali senza distruggerli: invece di tagliare i muscoli per vedere l’osso, l’utente può rimuovere i muscoli uno alla volta, spostando il cursore, rivelando lo scheletro attraverso una serie di clic del mouse. Gli esperti di salute ambientale utilizzano i dati del Visible Human Project per ideare modelli informatici che prevedano il rischio per la salute dell’esposizione alle radiazioni.

Una conseguenza del modo in cui i set di dati Visible Human vengono utilizzati è che il formato originale delle immagini Visible Human è in 3D, e quindi le guardiamo stampate sulla pagina, non le vediamo nella loro versione migliore. Poiché sono modellate in 3D nello spazio virtuale di un computer, esse possono essere meglio visualizzate attraverso un dispositivo come un computer, dove possono essere ruotate nello spazio e osservate da diverse angolazioni.

Esiste una lunga storia di sussidi didattici anatomici modellati in 3D in materiali che vanno dalla cera alla plastica. Tuttavia, questi hanno sempre costituito un piccolo affluente al vasto fiume delle immagini in 2D. Oggi che ogni studente di medicina possiede un computer e le aule sono dotate di attrezzature multimediali, probabilmente stiamo raggiungendo un punto di svolta nella storia dell’illustrazione anatomica che dura da cinquecento anni, un periodo in cui ogni nuovo importante lavoro per la comunità medica lascerà solamente una labile traccia sulla pagina.

Durante la nascita del Visible Human Project, alcuni avevano previsto che l’utilizzo dei suoi dati nei moderni computer grafici avrebbe eliminato il bisogno di artisti nel campo dell’anatomia. Ma proprio come in passato, studenti e insegnanti di anatomia capirono subito che le immagini risultanti da un flusso inedito di dati del mondo reale erano troppo complesse e troppo dettagliate per la maggior parte dei loro scopi. Gli artisti del XXI secolo sono ora in grado di basare le loro immagini anatomiche sui modelli generati al computer a partire dai dati Visible Human, invece che dalle dissezioni di cadaveri reali. Ma sono ancora le loro rappresentazioni interpretative e innovative che aiutano a rendere comprensibile l’anatomia umana.

New Atlas of Human Anatomy. New York, 2000



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Pubblicato 12/01/2020 da Fabrizio Artelli nella categoria "Storia

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