Mint Labs: 3D skenovanie ľudského mozgu
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 10. 2. 2015
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Mozog – je to asi ten najkomplikovanejší a zároveň hlavný riadiaci orgán v našom tele, aj preto je okolo neho stále veľa výskumov. K novinkám v tomto smere patrí aj metóda pomocou ktorej dokážete ľudský mozog preskúmať v trojrozmernej podobe len gestami rúk.
MRI alebo magnetická rezonancia. Je to rádiologická technológia, ktorá sa bežne používa v medicíne pre neinvazívnu rekonštrukciu obrazov ľudského tela. Vďaka nej prenikne ľudský pohľad do všetkých vrstiev mäkkých tkanív. A práve touto technológiou sa inšpirovali aj vedci pri vytváraní novej vizualizačnej technológie v oblasti medicíny.
„Vyvinuli sme program, ktorý je založený na vynovenej technológii MRI a s jeho pomocou vieme vytvoriť napríklad trojrozmernú mapu mozgu, tak ako môžete vidieť tu,“ vysvetľuje pani Vesna Prchkovska, Mint Labs.
Program je založený na modernom cloudovom riešení, čiže na poskytovaní softvérových služieb cez internet. Prevažne neurochirurgovia, či neurológovia, tak môžu využiť vzdialený veľký výpočtový výkon pre počítanie náročných grafických prvkov a v zabezpečenom prostredí tak ľahko získavajú požadované zobrazenia skúmaného mozgu.
„Môžu nám poslať snímky, ktoré spracujeme a pošleme späť. Nemusí ísť len o zobrazenie tkaniva, ale aj o počítanie dôležitých údajov, ktoré sú rozhodujúce pre účely plánovania operácie.“
Vizualizačný program, ktorý majú vedci k dispozícii sa dá ovládať bezdotykovo, len cez gestá ruky, čo môžu oceniť napríklad chirurgovia priamo v operačnej sále. Na to, aby si nastavili snímku na potrebné miesto sa teda nemusia ničoho priamo dotýkať.
„S oboma rukami môžete obraz približovať alebo odďaľovať, môžete ho nechať rotovať a sledovať z rôznych uhlov.“
Použitá neinvazívna technológia skenovania mozgu vytvára mnoho obrazových sekvencií, ktoré sa následne matematicky a fyzikálne upravujú tak, aby sa z nich mohli vytvoriť trojrozmerné informácie o mozgovom tkanive.
„Konkrétne táto metóda sa nazýva obrazová difúzia, čiže ide v základe o využitie javu takzvaného prelievania molekúl vody vo vnútri mozgu. Ak sa tento proces pozastaví, tak u štruktúry mozgového alebo svalového tkaniva sa dá merať jeho difúzia a môžete z nej následne rekonštruovať presnú štruktúru tkaniva.“
Oproti výstupom z magnetickej rezonancie sa tento 3D model zobrazuje farebne, a to na princípe základných farieb z farebnej škály RGB, podľa orientácie mozgového tkaniva.
„Tkanivo, ktoré v mozgu prechádza priečne, bude červené. To, ktoré ide zospodu hore bude modré a tkanivá smerujúce spredu dozadu budú zelené. Doktor má tak lepšiu predstavu, o ktoré zväzky tkaniva v mozgu ide.
Jedným z hlavných použití tejto technológie by malo byť hlavne skúmanie mozgových nádorov a možností ako ich vybrať bez poškodenia okolitého tkaniva.
„Vidíte ako sú zväzky tkaniva odtláčané nádorom a môžete vykonať množstvo meraní. Môžete zistiť aké sú jednotlivé vzdialenosti od tkaninových zväzkov alebo aká je optimálna cesta pre otvorenie lebky pre správne vykonanie operácie.“
Technológia 3D skenovania mozgu však môže pomôcť aj pri skúmaní iných chorôb.
„Napríklad pri degeneratívnych chorobách, ako multi skleróza, alzheimer, parkinson, choroby, ktoré útočia na bielu hmotu. Táto technológia sa priamo zameriava na rekonštrukciu zväzkov tkaniva tejto hmoty,“ uzatvára pani Vesna Prchkovska, Mint Labs.
Vďaka metóde budú teda lekári oveľa lepšie oboznámený s tým, čo má pacient v hlave a dokážu mu pripraviť exaktnejšiu liečbu či operáciu. Už teraz sa technológia postupne testuje v pilotných programoch vo vybraných nemocniciach, a tak sa možno už čoskoro masívnejšie rozšíri.
