Hlavní obsah
Věda a historie

Magnetická rezonance a 3D tisk: je libo vlastní mozek do vitríny?

Foto: Nevrlý Neurovědec (vlastní)

Magnetická rezonance (MR) patří mezi nejmodernější a nejpřesnější zobrazovací metody v medicíně. Od svého nástupu zásadně změnila celé obory – od neurologie přes ortopedii až po gastroenterologii.

Článek

Magnetická rezonance (MR) patří mezi nejmodernější a nejpřesnější zobrazovací metody v medicíně. Od svého nástupu v 80. letech zásadně změnila celé obory – od neurologie přes ortopedii až po gastroenterologii, přičemž největší dopad měla samozřejmě na neurochirurgii. Nejčastěji se používá k vyšetření mozku, páteře a kloubů nebo vnitřních orgánů. Ale věděli jste, že z běžného MR vyšetření mozku lze zpětně sestavit trojrozměrnou bustu vaší hlavy, a dokonce i realistickou podobiznu obličeje?

Jak vlastně MR funguje?

Představte si MR jako fotoaparát, který pořizuje sérii velmi tenkých průřezů tělem – milimetr po milimetru – a zachycuje tak struktury vyšetřované oblasti, které by jinak zůstaly skryté. Každý z těchto snímků je tak vlastně „plátek“ vašeho těla, přičemž sám o sobě je pouhým černobílým dvourozměrným obrazem. Když však jednotlivé plátky poskládáme na sebe (a za pomocí počítače „dopočítáme“ mezery mezi nimi), získáme trojrozměrnou reprezentaci původního objektu. Podobně, jako když nakrájíme jablko na velmi tenké plátky a pak je naskládáme jeden po druhém na sebe.

Foto: Nevrlý Neurovědec

Foto: Nevrlý Neurovědec (vlastní). Řez středem mozku (se souhlasem pacientky).

Digitální busta

Při samotném vyšetření mozku se pochopitelně zachytí nejen mozek samotný, ale i okolní struktury – lebka, svaly, měkké tkáně, a dokonce i pokožka na povrchu obličeje. Následným zpracováním těchto dat pak získáváme velmi detailní (podle použité sekvence, jak si povíme níže) trojrozměrný model hlavy pacienta zvenčí i zevnitř. Ve své podstatě tak máme digitální bustu. Nebude sice dokonale vybarvená, ale za to natolik přesná, že podle ní můžeme pacienta identifikovat.

To s sebou však zároveň přináší i praktické problémy - obrazová data se (anonymizovaná, tedy zbavená veškerých údajů o pacientovi) používají ve studiích, výzkumu či v lékařských databázích. Ovšem pokud z anonymních obrázků můžeme získat věrnou podobu pacienta, anonymita je zásadně narušena. V dnešní době už umělá inteligence dokáže podle modelu obličeje nalézt a spárovat člověka na internetu s reálnými fotografie například na sociálních sítích. Proto se při takovém využívání těchto dat používá tzv. defacing – tedy odstranění obličejových rysů z dat, aby nebyla možná zpětná identifikace a bylo tak zachováno soukromí pacienta.

Foto: Nevrlý Neurovědec

Foto: Nevrlý Neurovědec (vlastní). Model získáný z dat vyšetření (vlasy nejsou zobrazeny, se souhlasem pacientky)

Tiskneme svůj mozek

Zatímco lékaři a výzkumníci vidí v magnetické rezonanci nezastupitelný diagnostický nástroj, díky rozšíření 3D tiskáren se dostal do popředí zájmu nadšenců i samotných pacientů, které jednoduše láka možnost nechat si vyrobit anatomický přesný model svého mozku, hlavy (či jiné vyšetřované části těla). Nejde přitom o nic složitého - stačí vyžádat si obrazovou dokumentaci vyšetření na CD či USB, použít speciální software (existuje mnoho bezplatných nástrojů) a výsledný model zaslat vytisknout na vlastní 3D tiskárně nebo ve firmě, která tuto službu nabízí.

Foto: Nevrlý Neurovědec

Foto: Nevrlý Neurovědec (vlastní). Model samotného mozku

A originální dárek nebo dekorace je na světě - jen asi nebude úplně pro každého.

Lze použít data z libovolného MR vyšetření?

MR nefunguje pouze jedním způsobem – existuje mnoho různých sekvencí, tedy způsobů, jakým jsou tkáně zaznamenávány. Nejvhodnější pro 3D rekonstrukci obličeje a mozku je tzv. T1 vážená 3D sekvence, jež má vysoké prostorové rozlišení a dobře ukazuje rozdíly mezi tkáněmi. Naproti tomu běžné T2 nebo FLAIR sekvence nejsou pro vizualizaci obličeje úplně ideální – výsledek může být dobrý, ale nedokonalý.

To znamená, že i když jste třeba vyšetření absolvovali, nelze automaticky počítat s tím, že z něj bude možné získat perfektní 3D model.

I přes tento zábavný aspekt je samozřejmě nejlepší (a to přeji i všem čtenářům), aby takové vyšetření nebylo vůbec potřeba.

Máte na tohle téma jiný názor? Napište o něm vlastní článek.

Texty jsou tvořeny uživateli a nepodléhají procesu korektury. Pokud najdete chybu nebo nepřesnost, prosíme, pošlete nám ji na medium.chyby@firma.seznam.cz.

Sdílejte s lidmi své příběhy

Stačí mít účet na Seznamu a můžete začít psát. Ty nejlepší články se mohou zobrazit i na hlavní stránce Seznam.cz

Doporučované

Načítám