Картинките, които преподават медицина на лекарите от векове

"Медицинските илюстратори рисуват това, което не може да се види, наблюдават това, което никога не е правено, и разказват за него на хиляди хора, без да казват нито дума." В продължение на десетилетия този лозунг се появяваше на уебсайта и в печатните материали на Асоциацията на медицинските илюстратори. Въпреки че асоциацията вече не използва този слоган, той все още е точно описание на професията.

Разкажете на хиляди, без да казвате нито дума

Може би сте чували поговорката: "Една снимка струва хиляда думи". В същия дух медицинските илюстратори използват картинки, за да преподават сложни научни концепции. Както казва известният медицински илюстратор Франк Х. Нетър: "Илюстрациите премахват необходимостта лекторът или авторът да превежда това, което има в ума си, в думи, а слушателят или студентът да превежда тези думи обратно в мисловен образ."

Използването на илюстрации за предаване на медицинска информация има дълга история, датираща поне от Древен Египет и процъфтяваща през Ренесанса. Работата на анатомите от XVI в. Джакомо Беренгарио да Карпи и Андреас Везалий създава прецедент в използването на подробни илюстрации за преподаване на анатомия - практика, която продължава и до днес.

Разпространението на илюстровани атласи по анатомия през Ренесанса съвпада с широкото приемане на дисекцията на трупове. Най-ранните известни дисекции на хора са извършени през III в. пр. Хр. Практиката е забранена през Средновековието, но през XIII и XIV в. отново става широко разпространена.

Към 1500 г. дисекциите, обикновено на екзекутирани престъпници, се превръщат в публични спектакли. Търсенето на тела в крайна сметка надхвърля предлагането на екзекутирани осъдени, което води до безскрупулни практики на ограбване на гробове и дори убийства.

В допълнение към изобразяването на местоположението и характеристиките на даден обект, например орган, илюстрациите се оказват от съществено значение за описване на събития, които се случват във времето, като например развитието на дадена болест или етапите на хирургическа процедура. Поколения хирурзи са изучавали нови процедури от щателно илюстрираните хирургически атласи. Един ранен пример за физиологична илюстрация - класическият труд на Уилям Харви от XVII в., посветен на кръвообращението, "Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus", изобразява посоката на кръвния поток през вените на предмишницата.

Woodcut depicting William Harvey's theory of the circulation of blood, from his Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus (1628). pic.twitter.com/0YXyNmu4MK

— Vessel Bio (@VesselBio) January 23, 2018

В днешно време хирурзите могат да практикуват дадена процедура стотици пъти във виртуалната реалност, преди да я изпробват върху реален пациент. Съвременните текстове по физиология и патология включват безброй илюстрации на тялото, не само на анатомично ниво, но и на клетъчно и молекулярно. Тези изображения на сложни пътища и взаимодействия са толкова ценни, че много научни списания вече изискват статиите да включват графично резюме - една илюстрация, която обобщава съдържанието на всяка статия.

Рисуват това, което не може да се види

Медицинските илюстратори използват специални инструменти и обучение, за да визуализират неща, които обикновено са скрити за невъоръженото око.

Всички професионално обучени медицински илюстратори изучават грубата анатомия на човека, включително дисекция на човешки труп, за да визуализират вътрешните структури на тялото. Когато не е наличен труп, който да послужи като референция за илюстрация, илюстраторите използват медицински изображения, като компютърна томография и ядрено-магнитен резонанс, и реконструират тялото в три измерения.

На клетъчно ниво медицинските илюстратори трябва да разбират как да използват техниките на микроскопията, за да намерят референции за точно изобразяване на клетъчните структури.

Обектите в най-малък мащаб - атомите и много молекули - са по-малки от дължината на вълната на видимата светлина. Това означава, че те са под теоретичната граница на това, което може да се види дори с най-мощния светлинен микроскоп. Затова вместо това изследователите определят експериментално структурата на молекулите с помощта на техники като рентгенова кристалография и ядрено-магнитна резонансна спектроскопия. Тези техники използват съответно рентгенови лъчи или радиовълни, за да определят как са подредени атомите.

Медицинските илюстратори се научават да намират и извличат данни за структурата на молекулите от сайтове като Базата данни за протеини на RCSB. Освен това те използват множество приложения за визуализация и софтуерни приставки, за да визуализират тези структури в 3D.

Медицинските илюстратори Алиса Екърт и Дан Хигинс от Центровете за контрол и превенция на заболяванията в САЩ използват тези техники, за да създадат известното изображение на COVID-19 с червени шипове, което се разпространи като вирус по време на пандемията.

That virus image you are seeing everywhere is actually the work of two biomedical artists, Alissa Eckert and Dan Higgins. https://t.co/MbGq16ZMw1 pic.twitter.com/pgnlvW5Ilr

— Artnet (@artnet) April 6, 2020

Наблюдават това, което никога не е правено

Очевидно е, че не можете да гледате нещо, което никога не е правено. Но медицинските илюстратори могат да помогнат за концептуализирането на нови процеси и техники, преди те да станат реалност.

Например, те могат да илюстрират как теоретично може да действа експериментално лекарство, преди да започне да се тества. По подобен начин илюстрациите могат да бъдат от решаващо значение при предоперативното планиране, особено при сложни случаи.

Пример за ролята на медицинските илюстрации в хирургията е разделянето на срасналите се близнаци Абигейл и Изабел Карлсен в клиниката "Майо" през 2006 г. Работейки по близо 6000 рентгенографски изображения, медицинските илюстратори на клиниката създават пет подробни илюстрации на анатомията на близнаците. Те дори създават 3D-принтирани модели на важни структури, по-специално на общия им черен дроб.

Илюстрациите са били от решаващо значение за обучението на екипа от 70 хирурзи, медицински сестри и техници, участвали в случая. Те служат и като пътна карта за успешната операция, окачена на стените на операционната зала по време на процедурата.

Пътят към професията на медицинския илюстратор

За да могат да нарисуват това, което не може да се види, и да наблюдават това, което никога не е правено, медицинските илюстратори се нуждаят от специализирано обучение. Повечето медицински илюстратори в Северна Америка се обучават в магистърски програми, акредитирани от Асоциацията на медицинските илюстратори съвместно с Комисията по акредитация на програмите за образование в областта на съюзниците в здравеопазването.

Тъй като професията изисква добро познаване на биомедицинските науки, студентите, приети в тези програми, трябва да имат солидна научна подготовка, както и портфолио, демонстриращо изключителни умения за рисуване. Студентите често имат двойна специалност по биология и изкуство или специалност в едната област и второстепенна в другата.

След като постъпят в програмата, обучението им по природни науки продължава с груба анатомия на човека и някаква комбинация от курсове по невроанатомия, ембриология, хистология, клетъчна биология, патология и имунология. Специализираните курсове по хирургично наблюдение и клетъчна и молекулярна визуализация също включват значително научно съдържание.

Студентите получават широкообхватно обучение по компютърна графика, включително 2D цифрова илюстрация и анимация, 3D компютърно моделиране и анимация, интерактивни медии, виртуална и разширена реалност и дизайн на образователни игри и мобилни приложения. В курсовете се набляга и на принципите на дизайна, включително използването на цвят, оформление и движение за създаване на ефективни визуализации.

Медицинските илюстратори се научават да отчитат образователното ниво на аудиторията си, тъй като работата им може да се използва за обучение на пациенти - дори деца - в допълнение към медицинските специалисти. Илюстрациите, създадени за дете, което наскоро е диагностицирано с левкемия, ще бъдат много различни от тези, предназначени за онколога, който лекува болестта.

След като започнат работа, много медицински илюстратори се стремят към незадължително сертифициране, за да станат сертифицирани медицински илюстратори, което признава професионалната компетентност и насърчава непрекъснатото обучение. Продължителното сертифициране изисква 35 часа продължаващо обучение на всеки пет години в областта на биомедицинските науки, художествените техники и бизнес практиките.

Цялото това образование и обучение е от съществено значение, за да се гарантира, че медицинските илюстратори предават сложна научна информация с точност и яснота.