“利用數(shù)字化人體的研究成果,，結(jié)合大數(shù)據(jù)與人工智能,，綜合在臨床醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用就使得疾病的診斷更準(zhǔn)確，治療更精確?！?/p>

　　——國(guó)際數(shù)字醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)主席張紹祥

　　張紹祥：第三軍醫(yī)大學(xué)前副校長(zhǎng),、數(shù)字醫(yī)學(xué)教研室主任,、教授,、博士生導(dǎo)師、少將軍銜?，F(xiàn)任國(guó)際數(shù)字醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)（ISDM）主席,、中國(guó)解剖學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、中華醫(yī)學(xué)會(huì)數(shù)字醫(yī)學(xué)分會(huì)名譽(yù)主任委員,。

　　16年前,，數(shù)字醫(yī)療還是個(gè)鮮有人知的概念時(shí)，張紹祥教授就在中國(guó)數(shù)字人體研究學(xué)科帶頭人鐘世鎮(zhèn)院士引領(lǐng)下研究“數(shù)字虛擬人”,。

　　“數(shù)字虛擬人”指的是人體的數(shù)據(jù)集,，數(shù)據(jù)的采集必須要來(lái)自真實(shí)的人體，并利用機(jī)床將人體切成0．1－0．2毫米的切片,，再通過(guò)數(shù)碼掃描設(shè)備對(duì)切片拍照分析,，然后將獲取的數(shù)據(jù)，再利用電腦三維重建的方式,，還原人體完整的結(jié)構(gòu)信息,。

　　2007年的時(shí)候，張紹祥教授掛帥的中國(guó)人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)“數(shù)字化可視人體研究課題組”,，完成以完整的中國(guó)人體解剖斷層數(shù)據(jù)為依據(jù)重建的數(shù)字化人體解剖產(chǎn)品,，其中包含男女兩套完整人體斷層圖像數(shù)據(jù),，并具備典型的中國(guó)人體質(zhì)特征,。

　　中國(guó)是美、韓之后,，全球第三個(gè)研究“人體可視化”的國(guó)家,。截至目前，中國(guó)也是數(shù)字化人體成果中數(shù)據(jù)集最多（已有10余例數(shù)字化人體數(shù)據(jù)集,，美韓目前僅完成兩例）,、質(zhì)量最高、應(yīng)用最好的國(guó)家,。

　　“全國(guó)數(shù)字醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)成立以來(lái)發(fā)展非常迅速,，特別是在科學(xué)研究和臨床應(yīng)用兩個(gè)方面?！睆埥B祥教授告訴《多肽鏈》,，數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)正在改變著傳統(tǒng)疾病二維診療模式。

　　以數(shù)字化人體研究為引導(dǎo)的數(shù)字醫(yī)學(xué)能為患者帶來(lái)更加微創(chuàng)、精準(zhǔn),、安全的醫(yī)療體驗(yàn),。尤其是三維可視化、3D打印,、大數(shù)據(jù)及人工智能等多種數(shù)字化手段,，不斷在醫(yī)學(xué)研究方面取得進(jìn)展。如在3D打印骨科復(fù)雜畸形的矯治等領(lǐng)域,，中國(guó)處于世界前列,。

　　2016年，國(guó)際數(shù)字醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)（ISDM）在南京成立,，張紹祥教授被推舉為首屆學(xué)會(huì)主席,。這也標(biāo)志著在國(guó)際數(shù)字醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，中國(guó)作為引領(lǐng)者的地位獲得世界范圍內(nèi)的認(rèn)同,。

　　“數(shù)字虛擬人”的臨床價(jià)值

　　數(shù)字醫(yī)療在臨床手術(shù)中,，首先能夠在可視化的系統(tǒng)上建立實(shí)體的模型和框架。把患者的影像資料和數(shù)字人體的資料進(jìn)行融合,，就可以準(zhǔn)確看到病灶周?chē)娜梭w解剖結(jié)構(gòu),。

　　因此，用數(shù)字醫(yī)學(xué)手段來(lái)解決肝癌,、胰腺癌,、頭部腫瘤的診斷與臨床治療等方面，可以幫助醫(yī)生對(duì)患者制定出更為準(zhǔn)確的手術(shù)方案,，使術(shù)后結(jié)果更確定,，避免手術(shù)誤判。

　　“等于在計(jì)算機(jī)上建立立體的人體模型中,，實(shí)際做一遍手術(shù),。如果病情極為復(fù)雜，我們也更可以通過(guò)硅膠等物質(zhì)進(jìn)行3D模型打印,，在情況一樣的部位同樣做一臺(tái)手術(shù),。”

　　張紹祥告訴《多肽鏈》,，這套數(shù)字化人體的操作系統(tǒng)已經(jīng)在臨床上開(kāi)始應(yīng)用并取得了明顯的效果,。“以前不敢切的腫瘤現(xiàn)在可以切了,，不敢打開(kāi)的手術(shù)禁區(qū),，通過(guò)可視化的辦法打開(kāi)了”。

　　比如,，肝癌手術(shù),，在肝切除之前通過(guò)病人的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建,，再跟“數(shù)字虛擬人”（正常的數(shù)字化人體數(shù)據(jù)）進(jìn)行比較，能使影像顯示不清楚的地方得以補(bǔ)充,。

　　因此,，醫(yī)生就能在臨床的術(shù)前討論、制定更完善的手術(shù)方案上,，真正做到心里有“數(shù)”,。

　　當(dāng)然，“數(shù)字虛擬人”臨床應(yīng)用的基礎(chǔ)是足夠量級(jí)的數(shù)據(jù)采集,。人體本身就是個(gè)大數(shù)據(jù)中心,，內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，研究過(guò)程中要做成一萬(wàn)多個(gè)切片,，而且均為圖像數(shù)據(jù),。

　　上萬(wàn)份切片的圖像數(shù)據(jù)組合起來(lái)相當(dāng)與一個(gè)T級(jí)以上的數(shù)據(jù)容量，才有可能完成單個(gè)人體的數(shù)據(jù)采集,。并且隨著數(shù)據(jù)量越龐大,，所分析的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就越細(xì)致，這對(duì)于臨床指導(dǎo)才能更精確,。

　　雖然,，“數(shù)字虛擬人”最難的是在數(shù)據(jù)收集上，但若數(shù)據(jù)積累到一定量級(jí),，那么其應(yīng)用成本就會(huì)大大降低,，而醫(yī)生臨床手術(shù)成功率就會(huì)越高。

　　“目前,，中國(guó)與國(guó)際相應(yīng)的研究處于同一水平線上,，但在部分領(lǐng)域，我們將會(huì)從并跑到領(lǐng)跑,，因?yàn)槲覀兊尼t(yī)生多,、病例多，這為我們的科研提供了一個(gè)很好的空間”,，張紹祥說(shuō),。

　　可視見(jiàn)的腫瘤邊界

　　在醫(yī)療領(lǐng)域,，3D成像技術(shù)能為醫(yī)生實(shí)現(xiàn)3D人體器官可視化,，輔助解決復(fù)雜的診斷難題。

　　3D成像技術(shù)通過(guò)對(duì)物體進(jìn)行三維掃描,、電腦建模和渲染后,，即可通過(guò)鏡片、虛擬頭盔等媒介呈現(xiàn)出三維虛擬圖像,。

　　相比平面投影成像,，3D成像技術(shù)能呈現(xiàn)更全面的物體,，與三維成像產(chǎn)生交互體驗(yàn)，進(jìn)而更好的協(xié)助醫(yī)生進(jìn)行診斷,。

　　“以精準(zhǔn)放療舉例,，當(dāng)前在臨床上腫瘤的放射治療當(dāng)中存在的主要問(wèn)題是，勾畫(huà)放療計(jì)劃的靶區(qū),，勾畫(huà)的過(guò)程中可能醫(yī)生不了解其內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu),，使其勾畫(huà)不夠準(zhǔn)確；勾畫(huà)放射靶區(qū)是一項(xiàng)非常費(fèi)神的工作,，若醫(yī)生精力不濟(jì)勾畫(huà)錯(cuò)誤,，最終治療的效果就會(huì)受到影響?！?/p>

　　在張紹祥看來(lái),，若對(duì)這些部位通過(guò)三維重建、圖像識(shí)別,、靶區(qū)自動(dòng)跟蹤,，最終進(jìn)行靶區(qū)的勾畫(huà)，然后來(lái)進(jìn)行腫瘤放療計(jì)劃的制定,，那么效果就會(huì)大為改進(jìn),。

　　通過(guò)對(duì)以前成百上千套數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和學(xué)習(xí)獲得的大數(shù)據(jù)，來(lái)提高靶區(qū)勾畫(huà)的效率,，校正靶區(qū)的信息,，最終通過(guò)臨床勾畫(huà)以后，能夠在可視化的狀態(tài)下立體呈現(xiàn)腫瘤的邊界,。

　　進(jìn)而,，在制定放療計(jì)劃的時(shí)候，按照腫瘤外形邊界的大小來(lái)調(diào)整腫瘤放射的范圍,，在不同的角度射線通過(guò)一系列技術(shù)能夠使得出來(lái)的放射線照射劑量,，腫瘤中心部位最高，邊緣部分最少,，最后達(dá)到最大的正常結(jié)構(gòu)的保護(hù),，最大劑量靶區(qū)的照射以達(dá)到最佳治療效果。

　　此外,，在患者數(shù)據(jù)采集上,，其實(shí)僅需要CT與磁共振的成像以及臨床的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到數(shù)字人體的可視化三維立體系統(tǒng)中，然后把病人局部的CT圖像跟正常人體的模型進(jìn)行融合,，找出腫瘤所在的部位以及周?chē)鞴俚慕馄赎P(guān)系,，就能得出一個(gè)清晰的視圖。

　　此項(xiàng)應(yīng)用對(duì)于精準(zhǔn)醫(yī)療起到大大推進(jìn)作用,，因?yàn)獒t(yī)學(xué)的精準(zhǔn)程度代表著技術(shù)能力,，人體分析越精準(zhǔn),，就能讓臨床手術(shù)的成功率提高。

　　張紹祥篤定隨著3D成像技術(shù)的成熟應(yīng)用以及數(shù)字醫(yī)學(xué)創(chuàng)新發(fā)展,，將會(huì)為人類(lèi)醫(yī)療技術(shù)帶來(lái)革命性的變化,。