随着科学技术的发展,数字化时代的到来,电子计算机与数字化相技术相结合的数字人可代替人类进行各种活动,被广泛应用于军事模拟、航空航天、生命科学领域(数字医学)。来自南方医科大学南方医院的陈春林教授为我们介绍了数字人技术在妇产科领域的发展及应用前景。

    1988年美国国立医学图书馆(NLM)首次提出数字人的概念。1994年和1998年,美国罗拉多大学分别采集了第一套成年男性、女性数据集。2001-2002年,韩国亚洲大学成功采集了韩国人数据集。2003年,中国成为第三个掌握数字人技术的国家。2001年11月,我国召开了第174次香山科学会议,以“中国数字化虚拟人体的科技问题”为主题,揭开了我国数字人领域的研究序幕。2003年9月,第208次香山科学会议将“虚拟中国人”正式命名为“中国数字人”,这为中国数字人的发展和应用奠定了基础。
    数字人研究可分为四个阶段:数字可视人、数字物理人、数字生理人、数字智能人。目前我们已经达到数字可视人和数字物理人阶段,部分领域达到数字生理人阶段。
    数字人研究计划总体框架――多目标的数字人计划:首先是解剖学研究(系统水平、器官水平、组织水平、细胞水平、分子水平),其次是临床疾病的研究包括症状、体征、病理生理,还有物理量化等等
    数字医学技术的临床应用
    随着时间推移,数字医学技术的发展从最初的基础研究阶段进入了临床应用阶段,目前已应用于骨科、眼科、整形外科、手外科、肝胆外科及妇产科等相关疾病的术前诊断和手术评估中。

肝脏三维图片

数字医学技术应用于临床医学的基础――解剖真人化


    数字医学技术在妇产科中的初步应用
    解剖结构分析――骨盆测量:重建的三维女性骨盆模型形态规则、清晰逼真, 其不仅可以进行任意角度的旋转, 并且可以对其进行任意径线和角度的精确测量,为临床提供诊断信息和治疗依据。血管测量。
    诊断――CT、MR二维图像仅从组织间不同灰阶、不同信号的对比来区别正常组织与病灶。每个组织器官内均有其特定的血液供应途径,三维重建模型不仅可以观察脏器间的毗邻关系,还能明确其供血动脉,可以此对疾病进行诊断,如残角子宫、绒癌、
    术前评估――手术是否能做、如何做、如何规避手术风险、如何避免术中损伤

胎盘植入
  

子宫肉瘤术后盆腹腔多发转移

    术中指导
    个体化治疗:
    指导宫颈癌术前动脉化疗的实施――目前宫颈癌动脉化疗中,无论是对灌注动脉的选择还是抗癌药物的分配往往都以经验为主,存在较大的主观性及随意性,影响了疗效的进一步提高。应用血管铸型技术可成功构建宫颈癌子宫动脉血管网三维模型,通过模型可了解子宫动脉血管网及宫颈癌病灶的血供特点,通过“个体解剖真人化”来指导宫颈癌动脉化疗的手术实施,通过“术中用药精确化”指导化疗术中的准确用药。
    指导手术的实施――B超无法鉴别盆腔肿块的来源,CT、MRI二维图像无法明确盆腔肿块的血供来源。血管铸型和CT 薄层扫描重建模型能清晰的显示肿瘤的动脉血管网以及与周围组织的动脉的关系等,有利于手术机制的阐明和新术式的设计。