虚拟人上阵，汽车少撞77次能下线

　　虚拟人上阵，汽车少撞77次能下线

　　钟世镇院士解惑四大关注点，南方医大已根据生成数据集进行软件开发

　　切片断面0.2毫米，共切削9215片，图像分辨率为4040×5880……这样一个虚拟人数据集有什么意义？0.2毫米意味着什么？晚于美、韩起步的中国虚拟人技术制高点又在哪里？

　　关注一

　　切片距越薄越好？

　　据了解，“中国虚拟人男1号”的切削间距精度为0.2毫米，与世界目前公布的各种数据相比，具有明显优势。但是否就说明我们所掌握的虚拟人技术就是世界第一？对此，钟世镇认为，“虚拟人”并非切得越薄越好，片层精度的厚或薄是取决于实际应用的要求。

　　“切片建模是虚拟人研究的基础，但不是虚拟人研究计划的全部。”钟世镇解释，“看上去我们的切片距要比美国、韩国的小，但实际上目前的切片技术已可达到纳米级，关键是我们有没有必要对标本进行这样的切割。”

　　他说，切削精度应是按需切削，切削和数据集的建立应与实际应用紧密联系在一起，充分考虑其实际作用。例如，局部器官数据集，如骨头、脏器等提供给应用单位，该“虚拟人”的切削精度为0.2毫米就足够了，没有必要追求更薄；但如果应用单位做的是内耳膜手术，则要求更为精细的切削片面距。

　　“另一方面，目前我们以0.2毫米的切片距进行切削，数据量已达540多千兆，对计算机存储负担来说，已经很大，如果再细微，数据量就只会越大，用不着的数据集就会造成浪费。这些都是我们作为研究者所必须考虑到的。”钟世镇说。

　　关注二

　　10个数据集够不够？

　　目前，全国共有10个整体虚拟人数据集，分别具有年龄、地区、性别特征。由于每个整体虚拟人的标本采集、数据建库投入都很大，不少老百姓关心:究竟有没有必要再建整体虚拟人数据集，是不是只是一项“重复运动”。

　　钟世镇分析，虚拟人数据集有民族性、地区性，目前我国构建成功的整体虚拟中国人数据集可基本满足中国、日本、韩国等人种近似的国家对虚拟数据集的需求。但整体虚拟人的数据集究竟是否足够还是要从实际应用出发。他说，“人体切片数据集的构建要特别重视质量而非数量，要为应用单位提供优质框架。但随着社会分工的细化，大部分应用单位都对局部更为专注，我们作为数据提供者就要有所针对地促进社会的发展。”

　　因此，钟世镇认为，今后社会不仅要有不同特色整个人体的虚拟数据集，更需要有针对性，可供各种医学专科开发应用的局部数据集；不仅要有大体解剖学的数据集，还要与时俱进构建组织学、细胞学的数据集。据悉，南方医大目前已完成了13个虚拟局部数据集，作为今后虚拟人研究的主要发展方向。

　　关注三

　　中国优势在哪里？

　　2000年，美国科学家就已经建立了全身皮肤、肌肉、骨骼和心脏等部分器官的三维模型；韩国也早于我国完成第一例具有东方人种特征的人体数据采集。我国虚拟人的优势又在哪里？

　　对此，钟世镇实事求是地告诉笔者，虚拟人研究技术往往大致相同，不同标本之间的数据集往往各有特色，比如这个切片距更小一些，那个分辨率精度更高一些，根据不同的应用各有千秋。很难说谁的水平更高、谁的数据集更好。

　　“但曾在一段时期内，美国、韩国的数据集分不清动脉和静脉血管，而我们第一例女性虚拟人就把血管铸型技术应用进去，使中国的虚拟人显得‘有血有肉’。”钟世镇说，“我们的人体血管铸型技术比较好，把它与计算机结合起来，可能在虚拟人的研究上取得较大优势。”

　　至于把血管分隔出来的现实意义，钟世镇说，如果在虚拟人身上做模拟手术，医生就可以清楚地分出动、静脉血管，知道哪根大血管不能破坏，对手术具有重要指导意义。

　　关注四

　　虚拟人离我们有多远？

　　据悉，许多老百姓并不明白在学界与业界“炒”得沸沸扬扬的虚拟人究竟对人类生存与发展有什么帮助，不清楚虚拟人究竟离我们有多远。

　　“不是有很多美容官司吗？有了虚拟人在计算机上‘虚拟’成像，产生预期效果，人们在进行美容手术时就会有信心得多，官司也会减少。”钟世镇向笔者解释，“虚拟人的生物数据和人类一模一样，这样一来，虚拟人在医学、航天、航空、影视制作乃至军事等领域都有着广泛的应用价值。”他举例说，比如人类在进行汽车制造时，可先在虚拟人身上进行汽车碰撞实验，将各种影响数据输入电脑，得出怎样的汽车能对人体有最大保护才下线投产。相信有了虚拟人技术，汽车制造能从目前出厂前的真实碰撞80架次，减低到3架次。

　　据介绍，虚拟人的发展有4个阶段:即“虚拟可视人”、“虚拟物理人”、“虚拟生理人”和“虚拟智能人”。目前世界虚拟人的研究还只是刚迈进“虚拟物理人”阶段，离真正意义上的虚拟人还有很长一段路要走。而南方医大目前已根据生成的数据集进入软件开发阶段，正开发的实用软件为“美容评估与虚拟化手术设计”，预计应用投产后能使整型美容外科手术成功率大大提高。

　　本报记者　谢苗枫　陈枫

　　通讯员　邹莹

　　链接

　　“男1号”标本为湖南健康男性

　　“中国虚拟人男1号”尸体标本为一名28岁的汉族健康男性，祖籍湖南，身高1.66米，体重58公斤，没有任何传染病和代谢疾病。

　　该男子2002年4月死亡，自愿捐献尸体做科学研究。南方医科大学从20位自愿捐献者中筛选出他作为“标准中国人”。

　　图:

　　钟世镇院士解释他的“虚拟人”。　严亮　卢政　摄