Nad wirtualną biblioteką anatomiczną pracują studenci Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu. Trójwymiarowe modele – dzięki wykorzystaniu innowacyjnej metody, jaką jest fotogrametria – będą możliwie najwierniejszym odwzorowaniem prawdziwych narządów. Taki e-atlas ma służyć głównie tym, którzy w przyszłości chcą zająć się ratowaniem zdrowia i życia pacjentów.
Zespół VISUAL (Visual Innovation Systems Upgrading Anatomy Learning) pracuje nad wirtualną biblioteką anatomicznych modeli 3D przy użyciu fotogrametrii. Dziedzina ta pierwotnie służyła głównie do tworzenia map, a polega na odtwarzaniu kształtów, rozmiarów i wzajemnego położenia obiektów na podstawie zdjęć. Wraz z rozwojem innowacyjnych technik dziś można stosować ją także w nauczaniu anatomii. W światowej literaturze niewiele doniesień kompleksowo zajmuje się tym tematem. Chcą to zmienić studenci Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu, którzy napisali jedną z pierwszych opublikowanych prac dotyczących tworzenia modeli anatomicznych przy użyciu fotogrametrii.
W atlasach czy aplikacjach opartych na trójwymiarowych obrazach nie znajdziemy idealnego odwzorowania tekstury i kolorów poszczególnych narządów. Poza tym modele, które są w nich wykorzystywane, tworzą rysownicy lub graficy, a nie lekarze. Nie mają one całkowicie realnego wyglądu, który dla przyszłych medyków ma ogromne znaczenie. Oczywiście sprawdzą się podczas ogólnej nauki anatomii, ale w naszym przypadku każdy, nawet najmniejszy szczegół jest ważny – uważa Mateusz Mazurek, student Wydziału Lekarskiego UMW i kierownik zespołu VISUAL.
Fotogrametria sprzyja jakości modeli
Dotąd modele tworzono skanując lub odtwarzając narządy na podstawie zdjęć radiologicznych. Techniki te są wprawdzie szybkie i dość precyzyjne, ale zdecydowanie droższe i nie gwarantują tak wysokiej jakości, co obniża ich wartość dydaktyczną. Dodatkowo użycie metody fotogrametrycznej pozwala utrwalić zmienność narządów.
Zachowane obrazy 3D umożliwią dzielenie się wiedzą na temat zmienności narządów z wieloma pokoleniami studentów. W ten sposób młodzi adepci medycyny nauczą się, że każdy człowiek jest inny. Wyidealizowane obrazy z atlasów mogą bowiem tworzyć mylne wyobrażenie, że wszyscy pod skórą jesteśmy tacy sami – tłumaczy dr Zygmunt Domagała z Zakładu Anatomii Prawidłowej UMW, podkreślając, że to właśnie kontakt z ciałem jest najlepszą i najskuteczniejszą metodą kształcenia.
VISUAL stworzył już m.in. wirtualne modele 3D mózgu, serca, płuc, wątroby. Powstały na bazie zdjęć.
Robimy po kilkaset fotografii, na których wszystkie fragmenty narządu są widoczne pod różnymi kątami i z różnych perspektyw. Zdjęcia muszą być dobrej jakości i obejmować wszystkie obszary, tak aby możliwe było połączenie wspólnych punktów i zachowanie naturalnych odległości oraz proporcji – wyjaśnia Oliwier Pioterek, student Wydziału Lekarskiego UMW i członek zespołu VISUAL.
Tak przygotowany materiał fotograficzny zostaje przetworzony na modele 3D przez oprogramowanie informatyczne.
Nowy standard w nauczaniu anatomii
Obok sprzętu do robienia zdjęć i dobrego oprogramowania na jakość i wierność modeli 3D ogromny wpływ ma wykorzystanie właściwie przygotowanych preparatów. Pobrane od donatorów narządy powinny mieć m.in. wyraźnie widoczną strukturę anatomiczną (nerwy, naczynia) oraz rzeczywisty kolor. Te, którymi dysponuje wrocławska uczelnia pochodzą z Programu Świadomej Donacji. Zapewnia on etyczny i bezpieczny sposób wykorzystania ciał w dydaktyce i nauce.
Stworzone modele można drukować w technologii 3D i kilka w ten sposób już powstało, np. na lekcje anatomii dla licealistów. W zamierzeniu pomysłodawców mają być one dostępne w formie wirtualnej, dzięki czemu przyszli medycy mieliby dostęp do „preparatów anatomicznych” również poza murami prosektorium. Zespół VISUAL chciałby, aby modele były nowym standardem w nauczaniu anatomii.
Nasza biblioteka byłaby najbliższa złotemu standardowi, jakim są preparaty anatomiczne, a dodatkowo ułatwiłaby naukę tego ważnego i trudnego przedmiotu – przekonują.
Anna Szejda, źródło: UMW