工作人员在进行标本定位（蓝色部分为冰冻后标本）
我国首例“数字化可视人体”的一组图像：盆部横断面、足部横断面、头部横断面、胸部横断面。
□文/刘亢黄豁
不久前，重庆第三军医大学向海内外宣布了一个令人振奋的消息：我国首例数字化可视人体在该校完成，并向国内外公布这套“中国可视人”数据集。这一成果为我国提供了一部目前最为系统、完整和细致的人体结构基本数据和图像资料，也使我国成为继美国、韩国之后，世界上第三个拥有本国可视化人体数据集的国家。
这一具有完全自主知识产权的原创性科研成果，是在国家自然科学基金的资助下，由国家杰出人才基金获得者、博士生导师张绍祥教授带领20多人的课题组经过3年多时间完成的。
在新闻发布会上，课题组成员通过计算机演示了所采集的“可视人”的数据集和图像。在电脑屏幕上，“可视人”的肌肉、骨骼、血管、神经和各种体内脏器等均脉络清晰、逼真可见，动脉、静脉分别呈现红色和蓝色，是一个真正意义上的中国人体全数字化“可视人”。
美韩“可视人”的缺陷
人体可视化研究是20世纪后期兴起的一项信息技术和医学学科互相交叉、综合发展起来的世界前沿性研究领域，是将成千上万个人体断面数据信息在计算机里整合、重建成人体的三维立体结构图像，构成人体形态学信息研究的实验平台，为开展各类人体相关研究提供形象而真实的模型，具有重大的社会应用价值。
目前，全世界只有美国和韩国掌握了“可视人”技术，拥有自己的可视化人体数据集。据介绍，美国已公布的可视化人体断层厚度为1.0毫米和0.33毫米，而且标本生前曾作过器官切除，造成数据缺损。韩国已公布的可视化人体为65岁的老标本，形体异常消瘦，人体断层厚度为0.2毫米。这些研究结构如果作为标准数据集，都具有明显的缺陷。
2001年11月，在北京香山召开了主题为“中国数字化虚拟人体的科技问题”的会议，会议认为，虽然美国已有了世界上第一套人体结构数据，但具有明显的缺点：一是数据来源于白种人，不完全适合于中国人的结构特点；二是将尸体截为4段，造成了交接处的数据缺损；三是断面间距为1毫米和0.33毫米，仍然不够细致。会议认为，中国作为一个具有12亿多人口的大国，不能没有自己的可视化人体，因此必须要有自己的“数字化可视人”。
我国“可视人”断面厚度薄于美韩
第三军医大学的博士生导师张绍祥教授带领20多人的课题组经过了3年多的艰苦努力，克服了难以想象的困难，才取得了这一重大科研成果。
据张绍祥教授介绍，我国首例“可视人”采用的标本为一具标准的中国健康男性尸体，年龄35岁，身高1.70米，体重65公斤，通过肉眼观察、CT和核磁共振检查，无任何器质性病变。该尸体标本经过血管灌注、明胶包埋等前期处理后，放入深低温冰槽冰冻，然后在零下25摄氏度低温实验室中用数控铣床从头到脚切成薄片，每切一片，就用高清晰度数码相机进行拍摄，之后将所得人体模型数据输入电脑分析，得到完整的人体结构数据集。最后，利用计算机进行人体结构的三维重建和立体显示。
据统计，这个“可视人”全身共计被切为2518个连续横断面切片，其中，颅底部等重要部位的切削厚度仅为0.1毫米。与美国、韩国相比，我国的这项研究成果为整个标本的连续断面，无节段性数据缺损，断面图像分辨率达630万像素，断面厚度达到0.1毫米，在设备的先进性，数据的完整性、代表性和精确性上都处于国际领先水平，使我国正式成为第三个拥有本国可视化人体数据集的国家。
由于必须在超低温的条件下，才能采集到最准确的人体数据，因此第三军医大学的课题组创建了一个零下25摄氏度整体低温实验室，工作人员需穿戴棉大衣、毛皮帽等严寒地区防护装备才能在实验室中进行人体切片操作。
在课题组的特许下，记者近日进入了这个被专家戏称为“冻库”的实验室，一进去就如同掉进了冰窟，平生第一次感受到了“天寒地冻”。专家告诉记者，美国和韩国的实验都是将冷冻的人体标本在常温下做切片，但为了使数据更为准确，张绍祥教授决定建个“冻库”，在超低温的情况下进行实验。在这艰苦而特殊的实验条件下，他们克服了常人难以想象的困难，分四班倒、连续24小时不停机地运转和工作，以比国外同行快得多的速度完成了首例中国可视化人体的数据采集。
在临床医学上具有重要意义
在以数字化为特征的信息时代来临的今天，已有的解剖学知识和统计数据越来越难以满足各相关学科发展的需要，急待提供一部以测量统计数据为主体的数字化解剖学，以适应21世纪各有关学科对人体科学数据的要求。我国“数字化可视人”的诞生，使这一切都成为了可能。
医学专家认为，数字化可视人首先是在医学学科发展上具有重要意义。现有的解剖学知识和数据是经过将人体剖切以后进行观察和测量得来的，最大的缺陷在于缺乏某个器官或结构在人体三维空间中的准确定位和测量数据，而这恰恰是以计算机技术为支撑的现代临床诊断和治疗手段中最需要的。“数字化可视人”为临床医学等相关学科提供了系统、完整、细致的人体机构的基本数据和图像资料。
其次在显微外科手术中具有重要的意义。专家指出，现代外科学的发展趋势是局限化，小型化和显微化。对于某些重要部位，一些过去被认为是手术禁区的微细机构的形态规律有待进一步阐明，一些细小的血管、神经，现在由于显微外科技术的发展变得重要了。例如人体颅底解剖结构极为复杂，由于脑的重要结构和生命中枢均位于此，过去一直被视为手术禁区。近年来，随着医疗器械、设备和显微外科技术的进步和提高，为颅底外科的开展创造了条件。通过数字化可视人体，可以获得细致而准确的观测资料，阐明颅底细致结构的形态规律，这对于颅底外科、耳鼻咽喉科、眼科显微手术的发展都具有重要意义。 |
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