Виртуальная реконструкция ex-vivo диссекции проводящих путей головного мозга человека

Virtual reconstruction of ex-vivo dissection of human brain conductors

Исследовательский проект департамента прикладной математики МИЭМ НИУ ВШЭ

 презентация проекта

Основной целью проекта является создание удобного и функционального программного обеспечения, предоставляющего инструментарий для различения, маркирования и визуализации проводящих путей головного мозга человека – по данным диссекции кадаверных препаратов.

Проводящие пути – это пучки нервных волокон, которые характеризуются общностью строения и функций и связывают различные отделы головного и спинного мозга. Повреждения проводящих путей может приводить к необратимым последствиям, поэтому понимание их анатомической топографии необходимо нейрохирургам, проводящим операции на открытом мозге. Разрабатываемое в рамках проекта программное обеспечение должно стать дополнительным учебно-методическим инструментом, позволяющим облегчить формирование такого понимания. Кроме того, существование и особенно детали анатомического строения ряда проводящих путей не является совершенно установленными, и их фиксация с помощью данного программного обеспечения внесет существенный вклад в нейроанатомию человека.

После специальной обработки и диссекции кадаверных препаратов головного мозга проводящие пути обнаруживаются как участки препарата, имеющие волокнистую структуру, идентифицируемую невооруженным глазом. Для формирования пространственной модели проводящих путей предлагается осуществлять последовательное 3D-сканирование и фотографирование препаратов послойно, на разных стадиях диссекции, после чего объединять полученные данные в единую модель. Таким образом, разрабатываемое программное обеспечение должно обладать следующими основными функциями:

1. Построение пространственной модели по упорядоченному набору 3D-изображений препаратов головного мозга человека на различных стадиях диссекции.

2. Автоматизированное совмещение 3D модели препарата на определенной стадии диссекции со сделанными на той же стадии фотографиями.

3. 3D-визуализация пространственной модели с возможностью просмотра отдельных слоев и графического выделения областей, соответствующих проводящим путям.

4. Автоматизированное совмещение 3D-модели со снимком МРТ кадаверного препарата, выполненного до диссекции.

Количество участников проекта со стороны студентов: 7

Территория реализации проекта: ул. Таллинская д. 34.