Visualisering av fysiologi fra molekyler til massene

Fysiologi er vitenskapen om livet, og beskriver biologien, fysikken og kjemien for hvordan menneskekroppen fungerer. Enorme mengder medisinske data fanger opp aspekter ved fysiologi, fra den lille skalaen av molekyler opp til populasjoner. Å forstå disse dataene kan hjelpe klinikere med å diagnostisere og behandle sykdom, og forbedre den generelle helsekunnskapen. Disse datasettene er imidlertid ofte store og vanskelige å jobbe med. Gjennom innovative visualiseringsteknikker skreddersydd for brukerbehov, kan medisinske forskere og allmennheten begynne å forstå denne massen av fysiologidata.

I avhandlingen utforsker Garrison hvordan teknikker fra visualisering og medisinsk illustrasjon kan gjøre det mulig for ulike brukergrupper å bedre forstå og kommunisere aspekter ved menneskelig fysiologi. Hun starter med en undersøkelse av dagens utfordringer og muligheter innen visualisering for fysiologi. Fra denne rapporten retter Garrison seg mot to områder: visualiseringsteknikker for medisinske forskere for å oppdage funksjoner i fysiologidata og visualiseringsteknikker for bedre å kommunisere fysiologidata. Undersøkelser av dette første området førte til utviklingen av to nye visualiseringsteknikker og applikasjoner: SpectraMosaic for studiet av biokjemiske endringer i hjernen, og DimLift for identifisering av subtile biokjemiske mønstre i grupper av mennesker.

Oppdagelser gjort i slike applikasjoner deles best med andre forskere og publikum. Dette motiverte Garrisons undersøkelse av kommunikasjon av fysiologiske data. Hun deler funn fra en bred studie om praksisen med å lage visualiseringer av fysiologi, og trekk fra visualiserings- og medisinske illustrasjonsteknikker. Hun diskuterer også preferansene til ulike målgrupper når de velger en "god" visualisering for et bestemt scenario. Til slutt diskuterer hun rollen fargestandardisering kan spille for å forbedre forståelsen av molekyler, noe som kan hjelpe til med å lage bedre vitenskapelig kommunikasjon.

Personalia

Laura Ann Garrison er stipendiat i visualisering ved Institutt for informatikk, UiB, og Mohn Medical Imaging and Visualization Centre ved Haukeland universitetssykehus under veiledning av Stefan Bruckner og Renate Grüner. Hun forsker på visualiseringsteknikker for biomedisinske data som kan forbedre helsekompetanse for ethvert publikum. Hun tok sin BA i anatomi og fysiologi fra Northern Michigan University (2009) og MS i biomedisinsk visualisering fra University of Illinois-Chicago (2012).