2015年85歲美國老太被切成27000片,最厚0.3毫米,為科研獻身
我國數字人計劃
2001年,我國也提出了數字人計劃。最初這個構想由我國著名的人體解剖學家鍾世鎮提出,然後被列為了國家的863計劃之一,當時,鍾老先生已經76歲了。但烈士暮年,壯心不已。鍾世鎮和團隊在項目開始之初,就提出,要做技術不輸於美國和韓國的亞毫米級磨削的數字人。

我國在這方面的優勢之一,就是願意捐獻遺體的人可比美國開始實驗時多了好多。鍾世鎮在捐獻的28具遺體中,精挑細選了1具28歲的男性。因為經過檢測,他的身體各方面都非常健康,同時也沒有感染任何傳染病和代謝疾病,製成數字人的作用才能發揮到最大。
這具男屍被命名為中國數字人男1號,他一共被切為了8952片,每一片切片的厚度在0.2毫米左右,一部分涉及到精細器官的切割,其切片厚度遠遠低於0.2毫米和這個數值。每切下一片,為了防止出錯,儘可能減少不準確,課題組需要馬上用高效數位相機和掃描對橫截面拍照、轉化為數據放入電腦。男1號所用的相機像素高達2200萬,圖像解析度為4040×5880,在全世界的同類切片虛擬人中,首屈一指。為了讓男1號能夠盡善盡美地呈現在電腦中,課題組切的每一片都十分小心,每一次掃描也都全神貫注,因此,光是切割和錄入數據,就花費了整整27天,總共上傳了接近20萬張圖片。然後再進行海量的圖片數據集的構建和管理,最終才得出了我國第一套高解析度的人體生理系統三維解剖結構數據集。

雖然我國數字人的開展要晚於美國和韓國,但在技術上,我們的男1號不僅能夠清晰地看到骨骼和肌肉,還能分清人體的動脈和靜脈血管。這一切都是因為,鍾世鎮在構建三維人體的時候,創造性地加入了自己研發的血管鑄型術。未來我國的醫生在利用數字人進行學習和練習的時候,還能看清楚血管的走向,這在全世界也是一項從來沒有出現過的技術巔峰。
2003年,我國第一例女性數字人數據集在廣州第一軍醫大學構建成功,這次勇敢捐獻自己遺體的是一位年僅19歲的廣西少女,她在一年前因為食物中毒而死亡。她的遺體被切成了8556片。
也許有人會有疑惑,為什麼我們國家的數字人,不切個上萬刀呢?數字人建模是不是切片越薄、越多,才是最好的?鍾世鎮解釋說,雖然我們的數字人切片數量看起來比不上美韓,但我們的技術是納米級的,可以達到想切多薄就切多薄的程度,但沒有那個必要。一些局部的器官數據集,比如骨頭和內臟,只需要切割到0.2毫米就足夠。再加上,按照目前的切割方法,得到的數據已經十分龐大了;如果再精細切割,不僅增加了很多沒有必要的工作量,關鍵是計算機無法運轉那麼高的數據集。
在電腦上完成的數字人,完完全全就是現實人類人體的複製體,只不過是通過數字表現在電腦中。而現實中的遺體,已經經過切割化為肉粉了。很多人會覺得,現在已經有CT掃描可以檢查身體了,為什麼還要多此一舉地構造數字人呢?其實數字人不光是能夠更直觀、準確、形象地幫助我們了解人體,更重要的是在醫學上的意義。

數字人除了情感和思維,其他的生物反應,都和人類一模一樣。所以可以用「他」來幫助人類試藥,從而更準確地判斷,一種新藥在人體上是如何發生作用、產生療效的。未來人類做手術之前,也可以通過虛擬人來進行練習,這樣可以增加醫生在實際操作中的熟練度,減少失誤,提高手術成功率。
另外,比如汽車測試,在沙漠、冰川中測試人體的反應等實驗,也可以通過數字人進行,避免用真實人去實驗的時候受到的各種局限,同時也減少了人類的傷亡,減少實驗次數,大大降低實驗成本。
2004年,我國的數字人還參與了神六返回艙設計和著陸過程的實驗中,當時,鍾世鎮帶領南方醫科大學臨床解剖學研究所的專家們,為了實驗返回艙非正常著陸時人體遭受的衝擊,以及獲得航天員椅子的角度、避震杆的位置等基礎數據,所進行的實驗,都是通過數字人數據集完成的。
到目前,我國的數字人研究已經踏入了第二階段,也就是數字物理人階段,未來還有數字生理人和數字智能人的難關,也就是說,未來的數字人可以有生老病死的物理性變化,或許還能擁有思維、情緒和感知能力。也許,這才是一種真正的永生。




