Op slechts 1 jaar oud, ze is 5 voet 1 inch lang en weegt 15 pond. Ze kan tot 4 1/2 uur 36 gallons water vasthouden. Ze heeft een afneembare kop, maar blijft gezichtsloos. Haar naam is Marie, en nee, dit is niet haar online profiel.

Voor het afgelopen jaar, LSU Biological and Agricultural Engineering senior Meagan Moore van Baton Rouge heeft gewerkt aan het 3D-printen van het eerste "menselijke lichaam" op ware grootte voor onderzoek naar bestralingstherapie. Het Phantom-project, ook bekend als Marie, zal helpen bij het testen van stralingsblootstelling op een mens op ware grootte om de beste hoek voor dosisverdeling te bepalen.

"Spookbeelden worden al tientallen jaren gebruikt in de medische en gezondheidsfysica als surrogaten voor menselijk weefsel, " zei Moore. "Het probleem is dat de meeste dosimetrische modellen momenteel worden gemaakt van een standaard wanneer mensen van alle lichaamstypes kanker krijgen. Er bestaan ​​momenteel geen gepersonaliseerde fantomen voor het hele lichaam."

Terwijl de huidige fantomen $ 40 kosten, 000, heb geen ledematen, en vertegenwoordigen niet elk lichaamstype, Marie vertegenwoordigt een heel menselijk lichaam dat realistischer is en slechts $ 500 kost om te maken. Met behulp van 3D-scans van vijf echte vrouwen die werden verkregen van het Pennington Biomedical Research Center, Moore ontwikkelde een levensecht vrouwelijk fantoom gemaakt van bioplastic dat kan worden gevuld met water om een ​​variërende dichtheid te verkrijgen, vergelijkbaar met een patiënt.

"Ik wilde specifiek met een vrouw werken omdat, in de wetenschap, vrouwen worden meestal niet bestudeerd omdat ze om verschillende redenen als complex worden beschouwd, "Zei Moore. "Ik wil een persoon met de meest complexe geometrie."

Het kostte 136 uur om Marie in vier secties af te drukken op de BigRep-printer in de Atkinson Hall van LSU. Om de secties te verbinden, Moore gebruikte een combinatie van sauteren, lassen, en zandstralen. Ze gebruikte soms zelfs een hamer en beitel om stukjes plastic eraf te halen zonder Marie te beschadigen. Het grootste probleem was uitzoeken waar de buis moest worden geplaatst voor dosismetingen. Het ging uiteindelijk langs de middellijn van haar hoofd naar haar bekkenbodem.

Om het fantoom te testen op apparatuur van meerdere miljoenen dollars, er moesten eerst meerdere watertesten worden uitgevoerd. Tijdens elke proef wordt Er werd 36 gallons water in Marie gegoten om te zien of ze dat gewicht 4 1/2 uur kon vasthouden. Moore improviseerde vervolgens door een PVC-buis te gebruiken om de "druppels" op te vangen die uit sommige gebieden kwamen.

"Dit proces maakt me altijd nerveus, maar ik weet dat het niet zal barsten omdat er dakafdichtingsmiddel op zit, "Zei Moore. "De manier waarop Marie gevormd is, helpt ook."

Voorafgaand aan de watertest, Marie werd ter bescherming gecoat met vloeibare latex en paarse dakbedekking. Waarom paarse kit?

zei Moor. "De kleur blijkt overeen te komen met LSU en de Universiteit van Washington. Ze draagt ​​ook haar antislip LSU-sokken."

Afgelopen oktober, Moore bracht Marie naar de medische cyclotronfaciliteit van de Universiteit van Washington in Seattle, waar onderzoekers geïnteresseerd waren in het testen van snelle neutronentherapie op haar. Dit type therapie - een gespecialiseerde en krachtige vorm van uitwendige bestralingstherapie - wordt vaak gebruikt om bepaalde tumoren te behandelen die radioresistent zijn, wat betekent dat ze extreem moeilijk te doden zijn met behulp van röntgenstralingstherapie.

"UW en Oregon Health and Science University kwamen zeer recent met het project, "Zei Moore. "Ze bouwden een kist voor Marie om naar binnen te worden verscheept. Ik heb arbeiders en verzorgers een grondige beschrijving gegeven van hoe ze voor haar moesten zorgen."

Marie's reis werd tot stand gebracht door LSU Medical Physics Program Director en professor Wayne Newhauser, die niet alleen diende als Moore's mentor op het Phantom Project, maar kenden ook onderzoekers aan de westkust die in het project geïnteresseerd zouden zijn.

"Het oorspronkelijke idee voor het hele project was niet helemaal mijn idee, "Zei Moore. "Dr. Becky Carmichael [LSU Communication Across the Curriculum wetenschapscoördinator en TEDxLSU-sprekercoach] vertelde Dr. Newhauser dat hij met mij moest praten. Ik ontmoette hem op zijn TED Talk, waar hij een presentatie gaf over 3D-printen en hoe het samenwerkt met wetenschap. Aangezien ik net begonnen was met mijn eigen 3D-modellering, Ik liet hem mijn 3D-afdrukken zien. Dit project kwam voort uit zijn werk met borstkanker en computationele modellering.

"Een reden waarom ik graag met Dr. Newhauser werk, is dat hij goed is in het vinden van ja, " voegde Moore eraan toe. "Dat is wat elk project tot stand brengt. Niet alleen een idee hebben, maar de actie achter het idee. Dat is het soort omgeving waarin ik graag werk, waar we iets kunnen laten gebeuren."

Kunst en Wetenschap

Moore schreef zich afgelopen herfst in bij LSU als BAE-student omdat ze vond dat de discipline een platform was waar ze kunst en wetenschap kon combineren.

"Dit project begon vanuit het kunstperspectief, toen werd het wetenschap, " zei Moor, die aanvankelijk de major in kunst en wetenschap wilde verdubbelen voordat hij BAE ontdekte. "Ik praat graag over het raakvlak tussen kunst en techniek, omdat ik denk dat het op veel manieren heel belangrijk is voor hoe ik op het gebied van de wetenschap besta."

Moore's liefde voor wetenschap op jonge leeftijd inspireerde haar om iets meer dan een jaar neurowetenschappelijk onderzoek te studeren aan het Centenary College in Shreveport.

"Ik heb altijd geweten dat ik wetenschap wilde doen, " zei ze. "Ik maakte kunst met een deel van de wetenschap die ik deed en realiseerde me uiteindelijk dat ik gewoon aan het tapdansen was terwijl ik techniek deed. De biomedische technische omgeving kwam een ​​beetje samen, en ik dacht, 'Dit is wat ik al doe. Dit is wat ik in het leven zou moeten doen.'

"Ik heb een interdisciplinaire rol voor mezelf gecreëerd door wat langer aan mijn studie te werken, " vervolgde ze. "Ik kan in veel verschillende programma's werken en veel tools gebruiken. Ik zou graag een diploma halen en verder gaan, maar ik leer anders, en als ik kan delen in het proces terwijl ik aan het leren ben, dat is nogal een ongelooflijke setup."

Wat Marie betreft, wiens naam een ​​combinatie is van Marie Curie (stralingsonderzoeker), Marie Antoinette (afneembaar hoofd), en Marie Laveau (paarse symboliek), Moore hoopt dat er gepersonaliseerde replica's van haar zullen worden gemaakt en gebruikt in de medische wereld om kankerpatiënten nauwkeuriger te behandelen.

"Wat ik voor dit project zou willen zien, is dat het onderzoek wordt gebruikt als fundamenteel werk om kankerbehandelingen te personaliseren voor mensen met complexere behandelingen, " zei Moore. "Kinderen en borstkankerpatiënten hebben een werkelijk verschillende morfologie die gewoonlijk zeer moeilijk te behandelen is. Ik merk dat hoe meer we leren over een lichaam, hoe complexer het wordt. We krijgen nog steeds medicijnen verkeerd op veel niveaus. We hebben veel te leren."