A tudomány közszolgája lett a szeletelt asszony

Az orvosi mérnököket tömörítő legnagyobb tudományos szervezet, az IEEE Engineering in Medicine and Biology Society legutóbbi, olaszországi konferenciáján jelentették be az egyesült államokbeli Worcester Polytechnic Institute in Massachusetts munkatársai, Sergey Makarov és kollégái, hogy elkészültek a még a múlt században elhunyt asszony digitális másával (IEEE: The Institute of Electrical and Electronics Engineers). A modell segítségével olyan tudományos vizsgálatokat lehet végezni, amelyek kivitelezése élő kísérleti alanyon túl kockázatos volna, írja a munkáról beszámoló cikkében Jessica Hamzelou, a New Scientist újságírója.

A virtuális asszony eredetijének még a nevét sem ismerjük, csak annyit tudunk róla, hogy több mint két évtizede halt meg szívbetegségben, valahol az USA-ban (közelebbről: Maryland), és a férje megengedte, hogy a testét a US National Institutes of Health egy intézménye, a National Library of Medicine “Visible Human Project”-je felhasználja. A projekt célja eredetileg az volt, hogy az orvosképzésben jól használható digitális modellt produkáljon, azonban azóta kiderült, hogy a virtuális ember élőre veszélyes kísérletekben is használható.

A projekt kezdetén MRI és CT segítségével leképezték két néhány perce meghalt ember, egy férfi és egy nő testét, majd lefagyasztották azokat, és a lefagyasztott testeket felszeletelték (a férfi testét 1 mm-es harántszeletekre, a nőét egyharmad mm-esekre), a szeleteket lefotografálták, majd a fotók és az MRI- és CT-képek alapján elkezdték a testek digitális rekonstrukcióját. A férfi (a 39 éves korában gyilkosság miatt méreginjekció által kivégzett texasi Joseph Paul Jernigan) digitális mása már 2010-re elkészült és kikerült a netre (az archívum létrehozása 700.000 dollárba került), az érdeklődők számára szabadon hozzáférhető, azonban ezt etikai viták kísérik, mert bár a férfi önként ajánlotta fel testét a tudománynak, nem lehetett fogalma arról, hogy milyen széles körűen fogják azt használni.

Az asszony digitális mása most készült el, és mivel a testét jóval vékonyabb szeletekre vágták, sokkal pontosabb képpel szolgál – a virtuális modell a valaha készült legrészletesebb teljestest-digitális rekonstrukció. Más kutatói csapatok már korábban is próbálkoztak teljestest-digitális rekonstrukcióval élő önkéntesek MRI- és CT-felvételei alapján, azonban mivel a teljestest-szkennelés több órát is igénybe vesz és a legkisebb mozgás is homályossá teszi a képet, e korábbi próbálkozások közel sem olyan pontosak, mint a marylandi kutatók eredményei, a pontossághoz továbbá az is hozzájárul, hogy a testszekciókról készült színes felvételek tízszer annyi információt tartalmaznak, mint a fekete-fehér MRI- és CT-felvételek.

Mint Makarov elmondja, a modell létrehozása rengeteg munka volt, azonban most már bárki futtathat kísérleteket a fantomon akár a laptopjáról is. A szekciók színes képein valamennyi anatómiai struktúra jól elkülöníthető, és a szövetek jól definiált paraméterekkel rendelkeznek – pl. denzitás, hővezetőképesség -, így a modell segítségével pl. vizsgálható a besugárzás hatása, konkrétan az is, hogy a különböző képalkotó technikáknak milyen hatása van az élő szövetekre. Makarov és csapata már bele is kezdett annak vizsgálatába, hogy milyen hatása van annak, ha egy fém csípő- vagy femur-protézissel rendelkező embert szkennelnek MRI-vel, erről ugyanis jelenleg roppant keveset tudunk, annak ellenére is, hogy az nyilvánvaló, hogy a fém implantátumok az MRI mágneses mezeje hatására felmelegszenek. A kutatás eredményeképp a remények szerint többet fogunk tudni arról, hogy hogyan érdemes fém implantátummal rendelkezőket vizsgálni. További kutatási irányok, amelyekben máris használják a virtuális asszonyt: a mammográfia fejlesztése, a mobiltelefon-használat agyra gyakorolt hatásainak vizsgálata, valamint a depresszió, demencia, szkizofrénia és krónikus fájdalom kezelésében használatos transzkraniális direkt mágneses stimuláció biztonságosságának tesztelése.