需要解剖切片才能構建的「虛擬人」(下)

2022-02-22     小空是只皮卡丘

原標題:需要解剖切片才能構建的「虛擬人」(下)

我國是第三個有本國虛擬人資料庫的國家,前兩個分別是美國和韓國。

當時77歲的鐘世鎮院士臨危受命要打通這項計劃,於是鍾世鎮院士帶領他的項目小組,把一具標準的女屍,從頭到腳平均切成8556個人體橫斷面,在2003年2月18日17時18分,於廣州市的解放軍第一軍醫大學成功構建我國首例女性虛擬人數據集。隨後,又把一具男屍切成9200個橫斷面,在2005年8月於廣州南方醫科大學完成了「中國數字人男一號」的採集,此時最薄的切片只有0.1毫米。現在我們在書本和醫院裡能看到的所有精緻的模型都離不開當年鍾世鎮院士及他的研究團隊的研究成果。

鍾世鎮院士

0.1毫米切片

在對人體結構數據的收集過程中,血管系統在切片中難以顯示及區分,一些國家的「虛擬人」構建完成後,在圖像分隔時只能看到骨骼肌肉和內臟器官,而無法分清動靜脈。但我國在研究時,是通過第一軍醫大學發明的技術來區分的:通過給屍體動脈灌註明膠、硃砂和澱粉,使動脈呈現紅色,以便於和靜脈區分開來,甚至在頭部血管切片中連頭皮的微小血管及頭髮毛囊都能顯示。血管與其他組織被切削後的數據同時儲存到計算機,這樣更便於計算機識別出不同顏色的動靜脈。

血管鑄型技術

雖然現在這項技術還處於初級階段,但他的優點是數不勝數的。在醫學教育方面,醫學生們可以更詳細直觀的了解人體結構,提供更精緻的演示條件。在虛擬人身上進行實際操作的手術學習,通過更多的練習來磨練自己的技術,而不用在真的病人身上「練習」,而且還可以給虛擬人設定不同的病情,讓學習更全面。在醫療的實際應用中,給病人動手術之前,也可以先在虛擬人身上模擬手術,通過模擬中出現的情況為醫生提供參考以找到更優的手術方案。在製藥方面,每次制出新藥,除了要通過動物實驗,也要經過人體測試。有了虛擬人,就可以直接把虛擬人設定成與對應病人一樣的數據,然後把新藥可能產生的影響數據輸送到計算機上,電腦里的虛擬人就會顯示服藥後的生理反應,且還能提高新藥的測試效率,加快研究進程。

除了在醫學各方面的應用,任何危險係數高的測試工作,虛擬人都能夠勝任。比如測試核武器、化學武器、生物武器等的威力,現在都是用動物測試,這是不人道的。這是離我們普通生活較遠的應用,離我們近的可以用在汽車碰撞試驗中,虛擬人可以提供人體意外創傷的數據來幫助改進汽車的安全防護體系。

核武器測試

數字化虛擬人體研究是非常具有研究意義和實用價值的一項技術,現在我國數字化虛擬人體研究處於第三階段的「虛擬生理人」,處於領先水平。但長路漫漫,想要大規模應用的現實生活中還有很長的路要走。

這項技術也遠遠不止局限在本文中提到的這些應用範圍,你覺得他還能在哪些地方所使用呢?

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/80f6e126ba12b3bd61fd9e6544278391.html