Ilustracje od wieków uczą lekarzy medycyny - ilustrator medyczny wyjaśnia, w jaki sposób

Obraz z przełomowego podręcznika medycznego Henry'ego Graya „Gray's Anatomy: Anatomia opisowa i stosowana”. Zdjęcie: Henry Gray/Edward Anthony Spritzka/Internet Archive Book Images

Uwaga redaktora: Poglądy wyrażone w tym komentarzu są wyłącznie poglądami autorów. CNN prezentuje pracę The Conversation, współpracy między dziennikarzami i naukowcami w celu dostarczania analiz wiadomości i komentarzy. Treść jest tworzona wyłącznie przez The Conversation.

Jako ilustrator medyczny praktykujący od ponad 30 lat, codziennie rysuję to, czego nie widać i oglądam to, czego nigdy nie zrobiono. Tego samego uczę moich studentów.

Ale co dokładnie to wszystko oznacza i w jaki sposób poprawia to medycynę?

Opowiedz o tym bez słowa tysiącom 

Być może słyszałeś powiedzenie: „Obraz jest wart tysiąca słów”. W tym samym duchu ilustratorzy medyczni używają obrazów do nauczania złożonych pojęć naukowych. Jak powiedział kiedyś słynny ilustrator medyczny Frank H. Netter: „(Obrazy) eliminują potrzebę, aby wykładowca lub autor przekładał to, co ma w głowie na słowa, a słuchacz lub student przekładał te słowa z powrotem na obraz mentalny”.

Wykorzystanie ilustracji do przekazywania informacji medycznych ma długą historię, sięgającą co najmniej starożytnego Egiptu i rozkwitającą w okresie renesansu. Prace XVI-wiecznych anatomów Giacomo Berengario da Carpi i Andreasa Vesaliusa ustanowiły precedens dla wykorzystania szczegółowych ilustracji w nauczaniu anatomii, a praktyka ta trwa do dziś.

Rozprzestrzenianie się ilustrowanych atlasów anatomii w renesansie zbiegło się w czasie z powszechną akceptacją sekcji zwłok. Najwcześniejsze znane ludzkie sekcje zostały przeprowadzone w trzecim wieku przed naszą erą. Praktyka ta była zakazana w średniowieczu, ale stała się ponownie powszechna w XIII i XIV wieku.

W 1500 roku sekcje zwłok, zazwyczaj straconych przestępców, stały się publicznym widowiskiem. Popyt na ciała ostatecznie przewyższył podaż straconych skazańców, co doprowadziło do pozbawionych skrupułów praktyk okradania grobów, a nawet morderstw.

Oprócz przedstawiania lokalizacji i cech obiektu, takiego jak organ, ilustracje okazały się niezbędne do opisywania wydarzeń zachodzących w czasie, takich jak postęp choroby lub etapy zabiegu chirurgicznego. Pokolenia chirurgów uczyły się nowych procedur ze skrupulatnie ilustrowanych atlasów chirurgicznych. Wczesny przykład ilustracji fizjologicznej, klasyczne XVII-wieczne dzieło Williama Harveya na temat krążenia krwi, „Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus”, przedstawia kierunek przepływu krwi przez żyły przedramienia.

XVII-wieczny diagram autorstwa angielskiego lekarza Williama Harveya, ilustrujący opaskę uciskową i jej wpływ na krążenie krwi. Zdjęcie: Photos.com/Getty Images

W dzisiejszych czasach chirurdzy mogą setki razy przećwiczyć zabieg w wirtualnej rzeczywistości, zanim wypróbują go na prawdziwym pacjencie. Nowoczesne teksty z zakresu fizjologii i patologii zawierają niezliczone ilustracje ciała, nie tylko na poziomie anatomicznym, ale także komórkowym i molekularnym. Ilustracje przedstawiające złożone ścieżki i interakcje są tak cenne, że wiele czasopism naukowych wymaga obecnie, aby artykuły zawierały abstrakt graficzny, pojedynczą ilustrację, która podsumowuje treść każdego artykułu.

Narysuj to, czego nie widać

Ilustratorzy medyczni wykorzystują specjalne narzędzia i szkolenia, aby wizualizować rzeczy, które normalnie są ukryte przed gołym okiem.

Wszyscy profesjonalnie wyszkoleni ilustratorzy medyczni studiują anatomię człowieka, w tym przeprowadzają sekcję ludzkich zwłok, aby wizualizować wewnętrzne struktury ciała. Gdy zwłoki nie są łatwo dostępne jako punkt odniesienia dla ilustracji, ilustratorzy wykorzystują obrazowanie medyczne, takie jak tomografia komputerowa i rezonans magnetyczny, i rekonstruują ciało w trzech wymiarach.

Na poziomie komórkowym ilustratorzy medyczni muszą rozumieć, jak korzystać z technik mikroskopii, aby znaleźć odniesienia do dokładnego przedstawienia struktur komórkowych.

Obiekty w najmniejszej skali - atomy i wiele cząsteczek - są mniejsze niż długość fali światła widzialnego. Oznacza to, że znajdują się one poniżej teoretycznej granicy tego, co można zobaczyć, nawet przy użyciu najpotężniejszego mikroskopu świetlnego. Dlatego naukowcy eksperymentalnie określają struktury cząsteczek za pomocą technik takich jak krystalografia rentgenowska i spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego. Techniki te wykorzystują odpowiednio promieniowanie rentgenowskie lub fale radiowe, aby określić układ atomów.

Ta ilustracja, stworzona przez Centra Kontroli i Zapobiegania Chorobom, przedstawia kolczastą strukturę wirusa wywołującego Covid-19 CDC.

Ilustratorzy medyczni uczą się lokalizować i pobierać dane na temat struktury cząsteczek z witryn takich jak RCSB Protein Databank. Korzystają również z wielu aplikacji wizualizacyjnych i wtyczek oprogramowania do renderowania tych struktur w 3D.

Ilustratorzy medyczni Alissa Eckert i Dan Higgins z US Centers for Disease Control and Prevention wykorzystali te techniki do stworzenia słynnego obrazu koronawirusa z czerwonymi kolcami, który stał się viralowy podczas pandemii.

Oglądaj to, co nigdy nie zostało zrobione

Oczywiście nie można oglądać czegoś, co nigdy nie zostało zrobione. Ilustratorzy medyczni mogą jednak pomóc w konceptualizacji nowych procesów i technik, zanim staną się one rzeczywistością.

Mogą na przykład zilustrować, jak teoretycznie może działać eksperymentalny lek, zanim zostanie on wprowadzony do testów. Podobnie, ilustracje mogą być niezwykle ważne w planowaniu przedoperacyjnym, szczególnie w skomplikowanych przypadkach.

Moim ulubionym przykładem roli ilustracji medycznych w chirurgii jest rozdzielenie połączonych bliźniaczek Abbigail i Isabelle Carlsen w Mayo Clinic w 2006 roku. Pracując na podstawie prawie 6000 zdjęć radiograficznych, ilustratorzy medyczni kliniki stworzyli pięć szczegółowych ilustracji anatomii bliźniąt. Wygenerowali nawet wydrukowane w 3D modele ważnych struktur, w szczególności ich wspólnej wątroby.

Ilustracje miały kluczowe znaczenie w szkoleniu zespołu 70 chirurgów, pielęgniarek i techników zaangażowanych w sprawę. Służyły również jako mapa drogowa dla ostatecznie udanej operacji, rozwieszona na ścianach sali operacyjnej podczas zabiegu.

Droga do zostania ilustratorem medycznym

Aby narysować to, czego nie widać i obejrzeć to, czego nigdy nie zrobiono, ilustratorzy medyczni wymagają specjalistycznego szkolenia. Większość ilustratorów medycznych w Ameryce Północnej kształci się na studiach magisterskich akredytowanych przez Stowarzyszenie Ilustratorów Medycznych we współpracy z Komisją Akredytacji Programów Edukacyjnych w Dziedzinie Zdrowia.

Ponieważ zawód ten wymaga silnego zrozumienia nauk biomedycznych, studenci przyjmowani do tych programów muszą mieć silne podstawy naukowe wraz z portfolio demonstrującym wybitne umiejętności rysowania. Studenci często mają podwójny kierunek w biologii i sztuce lub wybierają jedną z dziedzin na główną specjalizację.

Szczegółowe rysunki z dzieła niemieckiego wydawcy i ilustratora Johanna Georga Hecka z 1849 roku „Bilder - Atlas zum Conversations – Lexicon”. Zdjęcie: Johann Georg Heck/David Rumsey Map Collection/David Rumsey Map Center/Stanford Libraries

Po ukończeniu programu, ich szkolenie naukowe jest kontynuowane z anatomią człowieka i pewną kombinacją kursów z neuroanatomii, embriologii, histologii, biologii komórki, patologii i immunologii. Specjalistyczne kursy obserwacji chirurgicznej oraz wizualizacji komórkowej i molekularnej również zawierają istotne treści naukowe.

Studenci otrzymują obszerne szkolenie w zakresie grafiki komputerowej, w tym cyfrowej ilustracji i animacji 2D, modelowania komputerowego i animacji 3D, mediów interaktywnych, rzeczywistości wirtualnej i rozszerzonej oraz projektowania gier edukacyjnych i aplikacji mobilnych. Kursy kładą również nacisk na zasady projektowania, w tym wykorzystanie kolorów, układu i ruchu do tworzenia skutecznych wizualizacji.

Ilustratorzy medyczni uczą się brać pod uwagę poziom wykształcenia swoich odbiorców, ponieważ ich prace mogą być wykorzystywane do edukacji pacjentów - nawet dzieci - oprócz specjalistów medycznych. Ilustracje wykonane dla dziecka, u którego niedawno zdiagnozowano białaczkę, będą się znacznie różnić od tych skierowanych do onkologa leczącego tę chorobę.

Po wejściu na rynek pracy wielu ilustratorów medycznych dąży do uzyskania opcjonalnej certyfikacji zarządu, aby zostać certyfikowanym ilustratorem medycznym, który uznaje kompetencje zawodowe i zachęca do dalszej nauki. Kontynuacja certyfikacji wymaga 35 godzin kształcenia ustawicznego co pięć lat w zakresie nauk biomedycznych, technik artystycznych i praktyk biznesowych.

Cała ta edukacja i szkolenia są niezbędne, aby zapewnić, że ilustratorzy medyczni przekazują złożone informacje naukowe z dokładnością i jasnością. Lubię myśleć o nich jak o nauczycielach - uczą za pomocą obrazów.