首页|行业资讯|企业名录|周边产品|数字城市|增强现实|工业仿真|解决方案|虚拟医疗|行业仿真|图形处理|军事战场
资讯首页
行业资讯 >> VR百科>>正文
“中国虚拟人I号”诞生揭秘
2010年8月3日    评论:    分享:

    来源:中国医学科技网

     ●以后看病,病人不必再为误诊担忧,因为将有“虚拟人”先代替病人“吃”药“挨”刀

  ●“中国虚拟人I号”是一名于2003年4月死亡的健康男性

  ●他将被研究人员按每片0.1毫米的精度从头到脚切成16600片

  记者日前从第一军医大学获悉,世界上第一个“彩色虚拟人”将在中国诞生。这意味着以后看病,病人不必再为误诊担忧,因为将有“虚拟人”先代替病人“吃”药“挨”刀。届时中国将成为继美国、韩国之后第3个拥有“数字化虚拟人”技术的国家。目前“中国虚拟人I号”首组数据已经采集成功,人体数据库预计将在明年以内完成,比原计划提前两年。

  从头到脚要切16600片

  “数字化虚拟人”研究是一项信息技术与医学等学科相互交叉、综合发展起来的前沿性交叉学科。今年6月,国家有关领导和部委听取了我国有关专家关于“数字化虚拟人体计划”的汇报,极为重视。“中国数字化虚拟人”研究已于日前列入“国家863”指导目录。

采用“数字化虚拟人”技术合成的三维心脏资料图片
采用“数字化虚拟人”技术合成的三维心脏资料图片

  “中国数字化虚拟人”系列研究由第一军医大学、中国科学院计算所、首都医科大学和华中科技大学共同承担,其主要工作是将人体从头顶至脚跟横切成16600片,每个切片经拍照分析后将原始数据输入计算机整合,在计算机里合成一个三维立体的人体结构。当人们将人体有关的物理学和生理学参数,通过计算机数学建模的途径,赋加到这个“虚拟人体”上,它就会具有类似活人的性能,不但可以全面提升国人的医疗质量和健康水平。还可在航天、航空、汽车、服装、影视、建筑、国防等诸多行业进行正常人类不能进行的实验。

  “虚拟人I号”是一名健康男性

  据项目负责人、中国工程学院院士、第一军医大学临床解剖学研究所所长钟世镇教授透露:“中国虚拟人I号”是一位28岁的汉族健康男性,祖籍湖南,身高166厘米,体重58公斤,没有任何传染病和代谢疾病。该男子今年4月死亡,自愿捐献尸体作科学研究。第一军医大学从20位自愿捐献者中,筛选出他作为“标准中国人”。

  与美国、韩国相比,中国的虚拟人原型标本更加完整和具有健康国人代表性。美国的虚拟人原型曾在15岁手术切除右睾丸、21岁切除阑尾、38岁拔过一颗牙。而韩国的虚拟人原型则是一位死于淋巴瘤的65岁老人。上述两个国家由于使用过量福尔马林灌注,尸体都出现不同程度的肿胀变形,采集的数据与原型存在偏差。

  切片厚度只有0.1毫米

  “虚拟人”是将成千上万个人体横切面的资料在电脑里整合、重建的人体三维立体结构,切片越薄,得到的资料越精确。

  美国在1994年和1998年分别对一具男尸和一具女尸进行了切削,每个横断面的切削间距精度为1毫米和0.33毫米,切面为1878个和5189个;韩国在2000年切割完毕的男尸切面厚度为0.2毫米。其切削技术虽然比影像学手段更精确,但也看不到人体最大的细胞——卵细胞。

  中国科学家2001年11月在北京召开的香山科学会议第174次学术研讨会上确定,第一个“虚拟中国人”的切片厚度精确到0.1毫米,提出新的设计和组装方案,确定了工艺路线。与美国和韩国的“虚拟人”相比,中国新研制装置将原来的卧姿固定切削,改为立姿固定切削。

  西瓜兔子小试刀功

  将166厘米高的中国男子尸体标本从头到脚切出16600个横断面的将是怎样一把刀?钟院士告诉记者,在切人之前,试验人员先用该刀具成功对西瓜和新西兰大白兔等进行了切片。研究人员先拿一个西瓜“试刀”,将其切成薄薄的细片;见识了刀具的“软功”,再对新西兰大白兔进行切片试验,结果发现当兔子被急冻冷藏后肢体僵硬,切片效果不错,甚至可以达到0.02毫米的切削间距精度,这意味着人体的切片可以由预期的16600片增加到83000片。但由于受到计算机储存和运算能力的限制,研究小组决定“虚拟中国人I号”还是采用原来的切削方案,更精确的切片技术将用于以后“虚拟中国人II号(女性)”的研究。

  切下的人体在空气中消散

  “虚拟中国人I号”的原型现已进行尸体的预处理,研究人员使用药物对其全身组织进行固定,使用明胶+朱砂+淀粉进行动脉的显色和填充,并放置在-70℃的冰库里储存,保证尸体的硬度。

  研究人员最终采用了两种刀具:“粗刀盘”去除尸体的包埋材料,“精刀盘”进行尸体横断面的切削。动刀时,直立的尸体从冰库顶部推出,冰库上方的刀具每旋一圈,就切出一个人体切片。

  但是大家不会看到16600片人体横断面的标本,因为像纸一样薄的人体切片在刀子旋转时已经变成粉末散失在空气中了。要获得16600个人体切片的资料,就要每切一片就对余下的尸体横断面拍一张照片和收集该横断面的资料。因此,整个切削不会在几天以内完成,科学家预计要花上1年的时间,但这已经比预定的3年提前了两年。

 

标签:虚拟人医疗
上一篇:3D虚拟现实技术还原“兵临城下”
下一篇:“虚拟中国人1号”多项指标超过美韩虚拟人
网友评论:“中国虚拟人I号”诞生揭秘
评论
留名: 验证码:
您可能还需要关注一下内容:
·三维立体显示技术在医学诊疗中的应用
·虚拟膝关节镜手术仿真系统的关键技术研究
·经鼻入路显露鞍旁结构的三维可视化研究
·国产“数字虚拟人” 撬开千亿级市场
·基于三维编辑的四肢骨折快速虚拟复位
·虚拟现实于复健医学之运用
·看 3D Systems 如何玩转 3D 医疗
·联合入路中经额与经眶颧方向显露海绵窦手术的虚拟现实量化比较
·周围神经虚拟三维中神经束功能及形态定位的组织化学染色方法研究
·基于虚拟现实技术的正颌手术模拟预测方法建立
☏ 推荐产品

Ladybug5全景
商家:力方国际

ProJet®
商家:力方国际

ProJet®
商家:视科创新

Premium1.5
商家:视科创新

巴可HDX主动立体投
商家:德浩科视

巴可HDF-W26投
商家:德浩科视

巴可30000流明2
商家:德浩科视

巴可4万流明2K投影
商家:德浩科视
☞ 外设导航
☏ 企业名录
【广州】中科院广州电子技术有限公司
【北京】第二空间(北京)科技有限公司
【北京】幻维世界(北京)网络科技有限公司
【厦门】厦门惠拓动漫科技有限公司
【厦门】厦门幻眼信息科技有限公司
【深圳】深圳南方百捷文化传播有限公司
【北京】北京思源科安信息技术有限公司
【上海】上海殊未信息科技有限公司
【北京】北京赢康科技开发有限公司
【武汉】武汉科码软件有限公司
友情链接 关于本站 咨询策划 行业推广 广告服务 免责声明 网站建设 联系我们 融资计划
北京第三维度科技有限公司 版权所有 京ICP备09001338
2008-2016 Beijing The third dimension Inc. All Rights Reserved.
Tel:010-57255801 Mob:13371637112(24小时)
Email:d3dweb@163.com  QQ:496466882
扫一扫 第三维度
官方微信号