В ветеринарной практике наибольшее значение приобретает знание ветврачом анатомии каждого животного с позиции 3D-графики. Если раньше ветврачи (да и просто врачи) ориентировались в первую очередь на большие анатомические атласы, справочники (по типу справочника Вилли – известного биолога и исследователя середины двадцатого столетия), то сейчас основой становится компьютерное моделирование.
Причин переориентации несколько.
Двухмерные иллюстрации не могут дать той необходимой жизненно-важной информации для столь нужной детализации конкретной области. Кроме того, количество и качество имеющихся учебно-методических пособий по темам оставляет желать лучшего: детали строения и расположения органов могут изменяться, а учебники, имеющиеся в библиотеках вузов, уже явно затерты до дыр.
Почасовая нагрузка ведущих дисциплин внутри вуза существенно сокращается, часть материала отдана самим студентам для изучения (предполагается, что молодой специалист сам найдет информацию в сети Интернет или в библиотеке, а в вузе собранные данные подкорректируют в случае необходимости на семинарских занятиях).
Нормативных основ изучения внутренних органов животных на практике в законодательстве не содержится. Препарирование тел умерших животных могло бы помочь современным исследователям и студентам, но оформление трупного материала в соответствующих инстанциях практически невозможно: ежегодно мясокостные заводы передают аграрным вузам только несколько трупов коров, что не позволяет произвести полноценное препарирование большинству студентов. Причиной минимальности предоставления трупов становятся внутривузовские финансовые проблемы (у большинства учебных учреждений в последние годы ограничен бюджет, финансирования со стороны государства не производится).
Результат таких ошибок понятен: ветеринарные врачи и зоотехники, обладая определенной узостью в изучении представленного предмета, совершают многочисленные ошибки при сборе анамнеза, назначении лечения животному. Последствия могут быть трагичными.
РАЗВИТИЕ ТЕХНИКИ
Единственный выход из сложившейся ситуации – это формирование анатомии животных в IT-среде.
Анатомия животных в цифровом пространстве базируется на нескольких позициях:
• компьютерная томография;
• магнитно-резонансная томография;
• иные методы исследования.
ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЫЧНОЙ КОРОВЫ
Возьмем обычную корову, проведем компьютерную томографию каждого органа на базе 64-срезового томографа. Полученная информация должна быть сконвертирована и передана в формате полигональной модели.
Второй блок работ – ультразвуковое сканирование. Производится анализ внутренних органов животного через мультифункциональный аппарат.
Третий блок работ – создание моделей с использованием имеющегося 3D-принтера.
Сканирование внутренних органов, их перевод в 3D-модель должны осуществляться с использованием лучших сканеров, например сканера Solutionix Rexcan III. Это измерительная система с крайне высоким уровнем разрешения (до 5 Мегапикселей), большой точностью (до 7 микрон). Показатели зашумления получаемых данных будут минимальными.
СХЕМА РАБОТЫ
Имеется препарированный труп. Устанавливаем на него специальные метки совмещения. 3D-сканер формирует систему координат, производит медленную оцифровку представленного объекта.
В результате получаются полные трехмерные копии.
Однако полученные материалы необходимо еще раз обработать для чистоты эксперимента. Элементы сканирования отправляются в специальную программу ezScan, а потом – в редактор Autodesk Maya. Полученные изображения структурируются по направлениям. В результате получается комплексный интерактивный анатомический атлас животного.
ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ АТЛАСА
Главный позитивный аспект такого документа – возможность переходить от визуального ознакомления с материалом до получения справочной информации по проблемным вопросам. Кроме того, визуальный материал можно увеличить или повернуть в зависимости от желания обучающегося, а от строения животного на макроуровне всегда можно перейти к изучению чуть ли не клеточных мембран. Анатомические объекты всегда возможно соотнести с другими диагностическими материалами (например, данными компьютерной томографии).
Разделение целого на отдельные части / органы позволяет лучше изучить внутреннюю структуру организма.
ФОРМАТ ИЗУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛА
Создаваемые на основе сканирования атласы возможно настроить на работу в нескольких основных режимах.
Просмотр объекта
В рамках такого режима обучаемый может оценить отдельные анатомические объекты. Базы данных подобного плана обычно включают в себя от 14 до 20 органов, т. е. более 3000 объектов. Это означает, что в режиме просмотра обучающийся может посмотреть любой внутренний орган на мониторе своего компьютера или телевизора.
Особенности просмотра объектов
Просмотр возможен не в одной, а в нескольких плоскостях. Из объекта всегда можно выделить несколько подэлементов: например, из мышц можно обозначить те мышцы, которые отвечают за прикрепление к костям. От костей всегда возможно перейти к изучению всего скелета.
Практическое значение такой системы предполагает, что студенты и все заинтересованные лица могут препарировать цифровой труп животного, удаляя сначала кожу, мышцы послойно, кости.
Сравнительный подход
Просмотреть отдельные части трупа животного – это не завершение всей работы. Это только начальная стадия для любого врача. Если в обычном формате врач должен сразу же обратиться к медицинским справочникам, то в электронной системе достаточно щелкнуть кнопкой мыши, получив доступ к дополнительной информации по диагностике. Патологические изменения в структуре тела дадут возможность создавать уникальные комбинации: взаимодействие внутренних органов животного при осуществлении отдельных жизненно-важных операциях (например, при дыхании, при пульсации сосудов).
Однако этого мало. Для комплексного изучения ситуации важно обратиться еще и к иным данным. Внутри системы всегда можно найти еще и информативные карты, видеоданные, информацию УЗИ, МРТ. Такие срезы сразу позволяют поставить верный диагноз, определив «проседание показателей» в том или ином органе.
Как и любая иная система, компьютерное построение внутренних органов тела животного должно завершаться комплексной проверкой полученной информации. Тестовые вопросы прямо связаны с имеющейся 3D-моделью: это означает, что, например, задается вопрос о расположении печени в теле коровы, а студент должен указать на интерактивной модели не только внешний вид объекта, но и особенности его перемещения по внутренностям в зависимости от положения животного во времени и пространстве.
Какие компании реализуют подобную программу в отечественной практике?
Наиболее известной в этом плане является компания Cyber-Anatomy Corp., основанная в 2008 г. Компания создала 3D-макеты 30 животных, изучаемых в аграрных вузах России. Особенность программы – возможность установки на компьютеры с разной операционной системой, вывод контента на 2D- или 3D-проектор с использованием очков. Кроме того, как отмечает сама компания, есть возможность проецирования результатов на обычные и интерактивные доски.
Таким образом, внедрение подобной интерактивной карты позволит:
• сократить финансовые затраты вузов на приобретение животных для препарирования;
• улучшить качество подготовки имеющихся кадров;
• создать комплексный и точный 3D-атлас внутренних органов, который может быть использован в качестве наглядного пособия.
Все это отвечает задачам, обозначенным Президентом РФ в национальных проектах («Образование», «Наука», развитие АПК).
Коротко о важном
Примерно четверть мясной продукции на российском рынке – фальсификат
В лидерах выступает Забайкальский край – 42 % фальсификата. За ним идут Тверская область – 38,3 %, Свердловская область – 22 %, Ивановская и Костромская области – 17 %. В дорогое мясо говядины фальсификаторы добавляют дешевое сырье – мясо свинины, птицы или обрезь, растительные жиры и опасные пищевые добавки.
Похожая ситуация с молочной продукцией. В 2019 г. доля поставок фальсифицированной молочной продукции в социальные учреждения России (больницы, школы, детсады) достигла 36,9 %!
Центр изучения региональных проблем подготовил Рейтинг федеральных округов-2019 по проникновению фальсификата по следующим рынкам: молочные и мясные продукты, лекарственные препараты, алкоголь, цемент и автомобильное топливо. В лидерах по совокупности выявленного фальсификата оказался СФО, далее идут: 2) ЮФО; 3) ЦФО; 4) УрФО; 5) СЗФО; 6) СКФО; 7) ДФО; 8) ПФО.
В молочную продукцию производители чаще всего добавляют пальмовое масло. За 2018 г. количество ввезенного в Россию пальмового масла выросло на 9 % (с 960 тыс. т до 1 млн 60 тыс. т) и продолжает расти. Экспертиза образцов с пальмовым маслом показала превышение опасных для здоровья канцерогенов в 4–10 раз, т. к. производители закупают самое дешевое пальмовое масло «технического» качества с т.н. глицидиловыми эфирами.
Особенно настораживает, что производители молочной продукцию используют низкокачественные пищевые добавки. Например, в апреле 2019 г. в СФО были выявлены молочные продуты с повышенным содержанием свинца. Как показала экспертиза, молочные комбинаты использовали иранский пищевой хлористый кальций, в котором содержание свинца почти в 8 раз превышало уровень, допускаемый европейскими нормативами, и в полтора раза – нормативы Таможенного союза. За прошедший срок ситуация с использованием зарубежных пищевых добавок не изменилась.
В 2020–2021 гг. под программу маркировки полностью попадут мясная и молочная продукция.
Источник: http://cirpr.ru