ABOUT THE SPEAKER
Alexander Tsiaras - Medical image maker
Using art and technology, Alexander Tsiaras visualizes the unseen human body.

Why you should listen

Alexander Tsiaras is an artist and technologist whose work explores the unseen human body, developing scientific visualization software to enable him to "paint" the human anatomy using volume data. He's the author of Body Voyage and co-author of Information Architects. Most recently, he is the author of From Conception to Birth: A Life Unfolds and The Architecture and Design of Man and Woman: The Marvel of the Human Body, Revealed.

His latest project is The Visual MD, an online compendium of health visualizations.

More profile about the speaker
Alexander Tsiaras | Speaker | TED.com
INK Conference

Alexander Tsiaras: Conception to birth -- visualized

Alexander Tsiaras: Van conceptie tot geboorte -- in beeld

Filmed:
7,405,500 views

Alexander Tsiaras toont een krachtige medische beeldvorming, waarin de menselijke ontwikkeling vanaf de conceptie tot de geboorte en verder. (Sommige beelden zijn expliciet.)
- Medical image maker
Using art and technology, Alexander Tsiaras visualizes the unseen human body. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:15
I was offeredaangeboden a positionpositie as associatekoppelen professorprofessor of medicinegeneeskunde
0
0
3000
Ik kreeg een positie als universitair docent geneeskunde
00:18
and chiefchef of scientificwetenschappelijk visualizationvisualisatie
1
3000
3000
en hoofd van wetenschappelijke beeldvorming
00:21
at YaleYale UniversityUniversiteit
2
6000
2000
aan de universiteit van Yale
00:23
in the departmentafdeling of medicinegeneeskunde.
3
8000
2000
in de afdeling geneeskunde.
00:25
And my jobbaan was to writeschrijven manyveel of the algorithmsalgoritmen and codecode
4
10000
3000
Mijn opdracht was om de algoritmen en de code te schrijven
00:28
for NASANASA to do virtualvirtueel surgerychirurgie
5
13000
2000
waarmee NASA virtuele chirurgie kon doen,
00:30
in preparationvoorbereiding for the astronautsastronauten going into deepdiep spaceflightbemande ruimtevaart,
6
15000
3000
met het oog op bemande 'deep space'-ruimtevaart,
00:33
so they could be keptgehouden in roboticrobot podspeulen.
7
18000
2000
zodat ze in robotcapsules konden verblijven.
00:35
One of the fascinatingfascinerend things about what we were actuallywerkelijk workingwerkend on
8
20000
2000
Een van de fascinerende dingen waar we mee bezig waren,
00:37
is that we were seeingziend, usinggebruik makend van newnieuwe kindssoorten of scanninghet scannen technologiestechnologieën,
9
22000
3000
is dat we met behulp van nieuwe vormen van scantechnologie
00:40
things that had just never been seengezien before --
10
25000
2000
dingen zien die nog nooit eerder te zien waren,
00:42
I mean, not only in diseaseziekte managementbeheer,
11
27000
2000
niet alleen in de bestrijding van ziektes,
00:44
but alsoook things that allowedtoegestaan us to see things about the bodylichaam
12
29000
4000
maar ook dingen in verband met het lichaam
00:48
that just madegemaakt you marvelwonder.
13
33000
3000
die ons in verwondering deden staan.
00:51
I rememberonthouden one of the first timestijden we were looking at collagencollageen.
14
36000
3000
Ik herinner me een van de eerste keren dat we naar collageen keken.
00:54
And your entiregeheel bodylichaam, everything --
15
39000
2000
Je hele lichaam, alles -
00:56
your hairhaar-, skinhuid, bonebot, nailsnagels --
16
41000
2000
je haar, huid, botten, nagels -
00:58
everything is madegemaakt of collagencollageen.
17
43000
2000
alles is gemaakt van collageen.
01:00
And it's a kindsoort of rope-liketouw-achtige structurestructuur
18
45000
2000
Het is een soort van touw-achtige structuur
01:02
that twirlstwirls and swirlsSwirls like this.
19
47000
2000
die zo krult en wervelt.
01:04
And the only placeplaats that collagencollageen changesveranderingen its structurestructuur
20
49000
4000
De enige plek waar collageen van structuur verandert,
01:08
is in the corneahoornvlies of your eyeoog.
21
53000
2000
is op het hoornvlies van je oog.
01:10
In your eyeoog,
22
55000
2000
In je ogen
01:12
it becomeswordt a gridrooster formationvorming,
23
57000
2000
wordt het een raster,
01:14
and thereforedaarom, it becomeswordt transparenttransparant, as opposedgekant tegen to opaqueondoorzichtig.
24
59000
3000
en daarom wordt het transparant in plaats van ondoorzichtig.
01:17
So perfectlyvolmaakt organizedgeorganiseerd a structurestructuur,
25
62000
3000
De structuur was zo perfect georganiseerd dat het moeilijk was
01:20
it was hardhard not to attributeattribuut divinitygoddelijkheid to it.
26
65000
2000
om haar geen goddelijkheid toe te dichten,
01:22
Because we keptgehouden on seeingziend this over and over and over again
27
67000
3000
omdat we dit steeds opnieuw te zien kregen
01:25
in differentverschillend partsonderdelen of the bodylichaam.
28
70000
2000
in verschillende delen van het lichaam.
01:27
One of the opportunitieskansen I had
29
72000
3000
Ik kreeg de kans een persoon te zien
01:30
was one personpersoon was workingwerkend on a really interestinginteressant
30
75000
2000
die bezig was aan een heel interessante
01:32
micromagneticmicromagnetic resonanceresonantie imagingImaging machinemachine with the NIHNIH.
31
77000
3000
MRI-machine met de NIH [National Institutes of Health].
01:35
And what we were going to do
32
80000
2000
We zouden een nieuw project onder de loep nemen
01:37
was scanscannen a newnieuwe projectproject
33
82000
2000
over de ontwikkeling
01:39
on the developmentontwikkeling of the fetusfoetus from conceptionopvatting to birthgeboorte
34
84000
2000
van de foetus vanaf de conceptie tot de geboorte
01:41
usinggebruik makend van these kindssoorten of newnieuwe technologiestechnologieën.
35
86000
2000
met behulp van dit soort nieuwe technologieën.
01:43
So I wroteschreef the algorithmsalgoritmen in codecode,
36
88000
2000
Ik heb de algoritmes gecodeerd
01:45
and he builtgebouwd the hardwarehardware -- PaulPaul LauterburLauterbur --
37
90000
3000
en Paul Lauterbur bouwde de hardware ...
01:48
then wentgegaan ontonaar winwinnen the NobelNobel PrizePrijs for inventinguitvinden the MRIMRI.
38
93000
3000
en won vervolgens de Nobelprijs voor de uitvinding van de MRI.
01:51
I got the datagegevens.
39
96000
2000
Ik kreeg de gegevens.
01:53
And I'm going to showtonen you a samplemonster of the piecestuk,
40
98000
2000
Ik zal jullie een voorbeeld laten zien van dat stuk:
01:55
"From ConceptionConceptie to BirthGeboorte."
41
100000
2000
"Van conceptie tot geboorte".
01:57
(MusicMuziek)
42
102000
6000
(Muziek)
02:03
VideoVideo texttekst: "From ConceptionConceptie to BirthGeboorte"
43
108000
3000
Videotekst: "Van conceptie tot geboorte"
02:09
OocyteOöcyt
44
114000
3000
Eicel
02:14
SpermSperma
45
119000
3000
Sperma
02:20
EggEi InseminatedGeïnsemineerd
46
125000
4000
Bevrucht ei
02:27
24 HoursUur: Baby'sBaby's first divisionafdeling
47
132000
3000
24 uur: eerste deling van de baby
02:33
The fertilizedbevrucht ovumeicel dividesverdeelt a fewweinig hoursuur after fusionfusie ...
48
138000
3000
De bevruchte eicel deelt een paar uur na de versmelting ...
02:38
And dividesverdeelt anewopnieuw everyelk 12 to 15 hoursuur.
49
143000
3000
en deelt opnieuw om de 12 tot 15 uur.
02:41
EarlyVroeg EmbryoEmbryo
50
146000
3000
Het embryo in een vroeg stadium
02:44
YolkDooier sackzak still feedingvoeding BabyBaby.
51
149000
3000
De dooierzak voedt de baby nog steeds.
02:48
25 DaysDagen: HeartHart chamberkamer developingontwikkelen
52
153000
4000
25 dagen: de hartkamer ontwikkelt zich
02:56
32 DaysDagen: ArmsWapens & handshanden are developingontwikkelen
53
161000
7000
32 dagen: de armen en handen ontwikkelen zich
03:05
36 DaysDagen: BeginningBegin of the primitiveprimitief vertabraevertabrae
54
170000
6000
36 dagen: begin van de primitieve wervels
03:11
These weeksweken are the periodperiode of the mostmeest rapidsnel developmentontwikkeling of the fetusfoetus.
55
176000
7000
Deze weken zijn de periode van de snelste ontwikkeling van de foetus.
03:24
If the fetusfoetus continuesblijft to growgroeien at this speedsnelheid for the entiregeheel ninenegen monthsmaanden,
56
189000
3000
Als de foetus negen maanden op deze snelheid zou blijven groeien,
03:27
it would be 1.5 tonstons at birthgeboorte.
57
192000
2000
zou hij 1,5 ton wegen bij de geboorte.
03:31
45 DaysDagen
58
196000
4000
45 dagen
03:39
Embryo'sEmbryo's hearthart- is beatingpak slaag twicetweemaal as fastsnel as the mother'smoeder.
59
204000
5000
Het hart van het embryo klopt twee keer zo snel als dat van de moeder.
03:46
51 DaysDagen
60
211000
3000
51 dagen
03:49
52 DaysDagen: DevelopingOntwikkeling van retinanetvlies, noseneus- and fingersvingers
61
214000
8000
52 dagen: de ontwikkeling van het netvlies, neus en vingers
04:03
The fetus'foetus continualvoortdurend movementbeweging in the wombbaarmoeder
62
228000
5000
De voortdurende beweging van de foetus in de baarmoeder
04:08
is necessarynoodzakelijk for musculargespierde and skeletalskelet- growthgroei.
63
233000
5000
is noodzakelijk voor de groei van de spieren en het skelet.
04:25
12 WeeksWeken: IndifferentOnverschillig penispenis --
64
250000
2000
12 weken: neutraal geslacht --
04:27
girlmeisje or boyjongen yetnog to be determinedvastbesloten
65
252000
2000
we weten nog niet of het een meisje of een jongen wordt.
04:31
8 MonthsMaanden
66
256000
4000
8 maanden
05:01
DeliveryLevering: the expulsionuitzetting stagestadium
67
286000
6000
Bevalling: het moment van de uitdrijving
05:43
The momentmoment of birthgeboorte
68
328000
3000
Het moment van de geboorte
05:52
(ApplauseApplaus)
69
337000
4000
(Applaus)
05:56
AlexanderAlexander TsiarasTsiaras: Thank you.
70
341000
2000
Alexander Tsiaras: Dank je wel.
05:58
But as you can see,
71
343000
2000
Maar zoals je kunt zien,
06:00
when you actuallywerkelijk startbegin workingwerkend on this datagegevens,
72
345000
2000
wanneer je daadwerkelijk gaat werken aan deze gegevens
06:02
it's prettymooi spectacularspectaculaire.
73
347000
2000
is het vrij spectaculair.
06:04
And as we keptgehouden on scanninghet scannen more and more,
74
349000
2000
We bleven meer en meer scannen
06:06
workingwerkend on this projectproject,
75
351000
2000
en werken aan dit project.
06:08
looking at these two simpleeenvoudig cellscellen
76
353000
2000
We observeerden deze twee eenvoudige cellen
06:10
that have this kindsoort of unbelievableongelooflijk machinerymachinerie
77
355000
3000
die een ongelooflijke machinerie hebben
06:13
that will becomeworden the magicmagie of you.
78
358000
2000
en uiteindelijk een mens worden.
06:15
And as we keptgehouden on workingwerkend on this datagegevens,
79
360000
2000
Terwijl we bleven werken aan deze gegevens
06:17
looking at smallklein clustersclusters of the bodylichaam,
80
362000
3000
en kleine clusters van het lichaam observeerden,
06:20
these little piecesstukken of tissuezakdoek
81
365000
3000
kleine stukjes weefsel:
06:23
that were a trophoblasttrofoblast comingkomt eraan off of a blastocystBlastocyste,
82
368000
2000
een trofoblast die loskomt van een blastocyst,
06:25
all of a suddenplotseling burrowinggravende itselfzelf into the sidekant of the uterusbaarmoeder,
83
370000
3000
en zich plots ingraaft in de zijkant van de baarmoeder
06:28
sayinggezegde, "I'm here to stayverblijf."
84
373000
2000
en zegt: "Ik ga hier nooit meer weg."
06:30
All of a suddenplotseling havingmet conversationgesprek and communicationscommunicatie
85
375000
2000
Het spreekt en communiceert
06:32
with the estrogensoestrogenen, the progesteronesprogestagenen,
86
377000
2000
met de oestrogenen, de progesteronen:
06:34
sayinggezegde, "I'm here to stayverblijf, plantfabriek me,"
87
379000
2000
"Ik ga hier niet meer weg, plant me."
06:36
buildinggebouw this incredibleongelooflijk trilinearTrilineaire fetusfoetus
88
381000
3000
Het bouwt een ongelooflijke trilineaire foetus
06:39
that becomeswordt, withinbinnen 44 daysdagen,
89
384000
2000
die binnen de 44 dagen
06:41
something that you can recognizeherken,
90
386000
2000
iets wordt dat je kunt herkennen,
06:43
and then at ninenegen weeksweken
91
388000
2000
en vervolgens op negen weken
06:45
is really kindsoort of a little humanmenselijk beingwezen.
92
390000
2000
echt een kleine mens vormt.
06:47
The marvelwonder of this informationinformatie:
93
392000
2000
Het wonder van deze informatie:
06:49
How do we actuallywerkelijk have this biologicalbiologisch mechanismmechanisme
94
394000
2000
hoe komt het dat we beschikken over dit biologisch mechanisme
06:51
insidebinnen our bodylichaam
95
396000
2000
in ons lichaam
06:53
to actuallywerkelijk see this informationinformatie?
96
398000
2000
dat deze informatie ziet?
06:55
I'm going to showtonen you something prettymooi uniqueuniek.
97
400000
2000
Ik ga je iets vrij unieks laten zien.
06:57
Here'sHier is a humanmenselijk hearthart- at 25 [weeksweken].
98
402000
2000
Hier is een menselijk hart op 25 [weken].
06:59
It's just basicallyeigenlijk two strandsstrengen.
99
404000
2000
Het zijn eigenlijk gewoon twee strengen.
07:01
And like this magnificentprachtig origamiOrigami,
100
406000
2000
Net als een prachtige origami
07:03
cellscellen are developingontwikkelen
101
408000
2000
ontwikkelen cellen zich
07:05
at one millionmiljoen cellscellen perper secondtweede at fourvier weeksweken,
102
410000
3000
aan één miljoen cellen per seconde op vier weken.
07:08
as it's just foldingvouwen on itselfzelf.
103
413000
2000
Ze vouwen zichzelf. Binnen vijf weken
07:10
WithinBinnen fivevijf weeksweken, you can startbegin to see the earlyvroeg atriumAtrium and the earlyvroeg ventriclesventrikels.
104
415000
3000
begin je het atrium en de ventrikels te zien.
07:13
SixZes weeksweken, these foldsplooien are now beginningbegin
105
418000
2000
Op zes weken begint het vouwen
07:15
with the papillaPapil on the insidebinnen of the hearthart-
106
420000
2000
van de papilla aan de binnenkant van het hart
07:17
actuallywerkelijk beingwezen ablein staat to pullTrekken down
107
422000
2000
en zijn ze in staat om
07:19
eachelk one of those valveskleppen in your hearthart-
108
424000
2000
elk van deze kleppen in je hart naar beneden te trekken
07:21
untiltot you get a matureoudere hearthart- --
109
426000
3000
totdat je een volwassen hart hebt
07:24
and then basicallyeigenlijk the developmentontwikkeling of the entiregeheel humanmenselijk bodylichaam.
110
429000
2000
en dan ontwikkelt het gehele menselijke lichaam.
07:26
The magicmagie of the mechanismsmechanismen
111
431000
2000
De magische mechanismen
07:28
insidebinnen eachelk geneticgenetisch structurestructuur
112
433000
3000
in elk genetische structuur
07:31
sayinggezegde exactlyprecies where that nervezenuw cellcel should go --
113
436000
3000
zeggen precies waar de zenuwcellen heen moeten gaan -
07:34
the complexityingewikkeldheid of these mathematicalwiskundig modelsmodellen
114
439000
2000
de complexiteit van deze wiskundige modellen
07:36
of how these things are indeedinderdaad donegedaan
115
441000
2000
van hoe deze dingen zich ontwikkelen,
07:38
are beyondvoorbij humanmenselijk comprehensionbegrip.
116
443000
2000
vallen buiten het menselijke bevattingsvermogen.
07:40
Even thoughhoewel I am a mathematicianwiskundige,
117
445000
2000
Ook al ben ik wiskundige,
07:42
I look at this with marvelwonder
118
447000
2000
ik bekijk met verwondering
07:44
of how do these instructioninstructie setssets
119
449000
3000
hoe deze opeenvolgende instructies
07:47
not make these mistakesfouten
120
452000
2000
geen fouten maken
07:49
as they buildbouwen what is us?
121
454000
2000
als ze ons bouwen.
07:51
It's a mysterymysterie, it's magicmagie, it's divinitygoddelijkheid.
122
456000
2000
Het is een raadsel, het is magisch, het is goddelijk.
07:53
Then you startbegin to take a look at adultvolwassen life.
123
458000
3000
Dan kijk je naar het volwassen leven.
07:56
Take a look at this little tuftTuft of capillarieshaarvaten.
124
461000
2000
Kijk naar dit kleine bosje haarvaten.
07:58
It's just a tinyklein sub-substructuresub onderbouw, microscopicmicroscopische.
125
463000
3000
Het is gewoon een kleine microscopische sub-substructuur.
08:01
But basicallyeigenlijk by the time you're ninenegen monthsmaanden and you're givengegeven birthgeboorte,
126
466000
4000
Maar tegen de tijd dat je negen maanden bent en geboren wordt,
08:05
you have almostbijna 60,000 milesmijlen of vesselsschepen
127
470000
3000
heb je bijna 96.000 km bloedvaten
08:08
insidebinnen your bodylichaam.
128
473000
2000
in je lichaam,
08:10
I mean, and only one milemijl is visiblezichtbaar.
129
475000
2000
waarvan slechts anderhalve kilometer zichtbaar is.
08:12
59,999 milesmijlen
130
477000
3000
95.998,5 kilometer
08:15
that are basicallyeigenlijk bringingbrengen nutrientsvoedingsstoffen and takingnemen wasteverspilling away.
131
480000
3000
die voedingsstoffen rondsturen en afval afvoeren.
08:18
The complexityingewikkeldheid of buildinggebouw that withinbinnen a singlesingle systemsysteem
132
483000
2000
De complexiteit om dat binnen een enkel systeem te bouwen
08:20
is, again, beyondvoorbij any comprehensionbegrip
133
485000
2000
is, opnieuw, boven elk begrip
08:22
or any existingbestaand mathematicswiskunde todayvandaag.
134
487000
2000
of enige bestaande wiskunde verheven.
08:24
And that instructioninstructie setreeks,
135
489000
2000
Die set van instructies
08:26
from the brainhersenen to everyelk other partdeel of the bodylichaam --
136
491000
2000
van de hersenen naar elk ander deel van het lichaam.
08:28
look at the complexityingewikkeldheid of the foldingvouwen.
137
493000
2000
Kijk naar de complexiteit van het vouwen.
08:30
Where does this intelligenceintelligentie-
138
495000
2000
Wat is deze intelligentie,
08:32
of knowingwetende that a foldvouwen can actuallywerkelijk holdhouden more informationinformatie,
139
497000
2000
deze kennis dat een vouw daadwerkelijk meer informatie kan bevatten?
08:34
so as you actuallywerkelijk watch the baby'sbaby's brainhersenen growgroeien --
140
499000
3000
Als je het groeien van de hersenen van baby’s observeert -
08:37
and this is one of the things that we're doing right now.
141
502000
2000
en dit is een van de dingen die we nu doen.
08:39
We're actuallywerkelijk doing the launchlancering of two newnieuwe studiesstudies
142
504000
2000
We zijn bezig met de lancering van twee nieuwe studies
08:41
of actuallywerkelijk scanninghet scannen babies'baby's brainshersenen from the momentmoment they're borngeboren.
143
506000
3000
om de hersenen van baby's te scannen vanaf het moment dat ze geboren zijn.
08:44
EveryElke sixzes monthsmaanden untiltot they're sixzes yearsjaar oldoud --
144
509000
2000
Om de zes maanden, tot ze zes jaar oud zijn.
08:46
we're going to be doing actuallywerkelijk to about 250 childrenkinderen --
145
511000
3000
Dat gaan we doen bij ongeveer 250 kinderen -
08:49
watchingkijken exactlyprecies how the gyriGyri and the sulciSulcus (hersenanatomie) of the brainshersenen foldvouwen
146
514000
3000
kijken naar hoe de gyri en de sulci van de hersenen vouwen
08:52
to see how this magnificentprachtig developmentontwikkeling
147
517000
2000
observeren hoe deze prachtige ontwikkeling
08:54
actuallywerkelijk turnsbochten into memoriesherinneringen and the marvelwonder that is us.
148
519000
3000
verandert in herinneringen en het wonder dat wij zijn.
08:57
And it's not just our owneigen existencebestaan,
149
522000
2000
Het is niet alleen ons eigen bestaan,
08:59
but how does the woman'svrouw's bodylichaam understandbegrijpen
150
524000
2000
maar hoe begrijpt het lichaam van de vrouw
09:01
to have geneticgenetisch structurestructuur that not only buildsbouwt her owneigen,
151
526000
3000
de genetische structuur die niet alleen zichzelf bouwt,
09:04
but then has the understandingbegrip
152
529000
2000
maar ook de kennis heeft
09:06
that allowstoestaat her to becomeworden
153
531000
2000
die het mogelijk maakt
09:08
a walkingwandelen immunologicalimmunologische, cardiovascularcardiovasculaire systemsysteem
154
533000
3000
een wandelend immunologisch, cardiovasculair systeem te worden.
09:11
that basicallyeigenlijk is a mobilemobiel systemsysteem
155
536000
2000
Het is in feite een mobiel systeem
09:13
that can actuallywerkelijk nurturekoesteren, treattraktatie this childkind with a kindsoort of marvelwonder
156
538000
4000
dat kan voeden en dit kind kan behandelen met verwondering.
09:17
that is beyondvoorbij, again, our comprehensionbegrip --
157
542000
3000
Het gaat ons begrip te boven.
09:20
the magicmagie that is existencebestaan, that is us?
158
545000
3000
Dit is de magie van het bestaan, van ons.
09:23
Thank you.
159
548000
2000
Dank je.
09:25
(ApplauseApplaus)
160
550000
5000
(Applaus)
Translated by Christel Foncke
Reviewed by Els De Keyser

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Alexander Tsiaras - Medical image maker
Using art and technology, Alexander Tsiaras visualizes the unseen human body.

Why you should listen

Alexander Tsiaras is an artist and technologist whose work explores the unseen human body, developing scientific visualization software to enable him to "paint" the human anatomy using volume data. He's the author of Body Voyage and co-author of Information Architects. Most recently, he is the author of From Conception to Birth: A Life Unfolds and The Architecture and Design of Man and Woman: The Marvel of the Human Body, Revealed.

His latest project is The Visual MD, an online compendium of health visualizations.

More profile about the speaker
Alexander Tsiaras | Speaker | TED.com