Świecący mózg

Nowa technologia wizualizacji jest połączeniem obrazowania anatomicznego i funkcjonalnego metodą rezonansu magnetycznego. Według niemieckiego instytutu Fraunhofer MEVIS z Bremy umożliwia ona szybką i intuicyjną identyfikację powiązań między obszarami mózgu i ich funkcjami. Badacze przedstawiają obszary mózgu aktywowane podczas słuchania muzyki lub patrzenia na budynek.

Reżyserzy hollywoodzcy i programiści gier komputerowych regularnie wykorzystują tę technikę wizualizacji zwaną „renderingiem bazującym na fizyce” (ang. physically based rendering”). Do tworzenia fotorealistycznych animacji wystarczy zwykły komputer i nowoczesna karta graficzna.

Obecnie zespół z instytutu Fraunhofer MEVIS łączy dane z obrazów tomografii komputerowej lub rezonansu magnetycznego z istotnymi klinicznie informacjami uzupełniającymi. Pierwsze zastosowania obejmują filmy 2D i 3D, materiały szkoleniowe i instalacje interaktywne. W dłuższej perspektywie metoda może być wykorzystywana jako udoskonalone narzędzie wizualizacji w medycynie, na przykład w diagnostyce i planowaniu operacji.

Jednym z przykładów metody „Metarealistycznych ruchomych obrazów medycznych” jest interaktywna sekwencja obrazów wizualizująca funkcje ludzkiego mózgu. – Pragniemy wykorzystać duże możliwości poznawcze człowieka w sferze wizualnej do przekazywania skomplikowanych wzajemnych relacji w intuicyjny, prawidłowy i szybki sposób – mówi Bianka Hofmann, specjalistka ds. komunikacji naukowej w instytucie Fraunhofer MEVIS.

Najpierw za pomocą skanera rezonansu magnetycznego naukowcy uzyskali trójwymiarowe anatomiczne obrazy mózgu w wysokiej rozdzielczości. Następnie uczestnicy badania wykonywali w skanerze różne zadania, takie jak czytanie, recytowanie wierszy, słuchanie muzyki czy oglądanie obrazów. Specjalny tryb pracy skanera ukazywał efekty dopływu krwi do mózgu podczas różnych czynności.

Bazując na uzyskanych w ten sposób funkcjonalnych obrazach rezonansu magnetycznego za pomocą algorytmów statystycznych określono poziom zaangażowania różnych obszarów mózgu w konkretnych zadaniach: im wyższe zaangażowanie, tym jaśniejszy konkretny obszar obrazu.

Dnia 1 października metoda będzie miała swoją premierę na wystawie w AUDIOVERSUM Science Center w Innsbrucku w Austrii.

Źródło: Fraunhofer MEVIS