《數(shù)字人連續(xù)橫斷層解剖學(xué)彩色圖譜》書評(píng)

丁文龍

（上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院，上海 200025）

2021年底，收到我國著名斷層影像解剖學(xué)專家劉樹偉教授贈(zèng)送的巨著—《數(shù)字人連續(xù)橫斷層解剖學(xué)彩色圖譜》，甚為欣喜。受其囑托寫篇書評(píng)，應(yīng)允之后，恐負(fù)重托。近日，研讀之余，略有心得，權(quán)當(dāng)評(píng)述，難免以偏概全。

劉樹偉教授總主編的《數(shù)字人連續(xù)橫斷層解剖學(xué)彩色圖譜》正式出版，揭示了我國的人體標(biāo)本數(shù)字?jǐn)鄬硬噬珗D像已達(dá)國際領(lǐng)先水平。

將《數(shù)字人連續(xù)橫斷層解剖學(xué)彩色圖譜》稱為巨著，是因?yàn)閯鋫ソ淌趫F(tuán)隊(duì)歷時(shí)5年，共銑削了6具人體標(biāo)本，選擇其中2具的斷層圖像匯制成這套圖譜。圖譜分為頭頸部、胸部、腹部、盆部與會(huì)陰、上肢和下肢6個(gè)分冊(cè)，插圖共4 519幅（含斷層標(biāo)本彩色插圖917幅、螺旋CT插圖1 753幅、MR插圖1 841幅、其他插圖8幅），文字約170萬字。這套圖譜標(biāo)注細(xì)、結(jié)構(gòu)全，依據(jù)《中國解剖學(xué)名詞》對(duì)5 000多個(gè)解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行了漢、英文標(biāo)注[1]，如：腦部結(jié)構(gòu)標(biāo)注到了大腦溝回、神經(jīng)核團(tuán)；肺、肝等標(biāo)注到了亞段級(jí)結(jié)構(gòu)；心包腔、胸膜腔、腹膜腔等作了連續(xù)追蹤觀察。每幅插圖的標(biāo)注結(jié)構(gòu)基本超過40個(gè)，且每隔10 mm的斷層間隔就小結(jié)重要結(jié)構(gòu)、斷層解剖的特點(diǎn)、斷面數(shù)值和臨床應(yīng)用意義等，理論聯(lián)系實(shí)際，大大增加了科學(xué)理論價(jià)值，不僅可適應(yīng)基礎(chǔ)研究和教學(xué)的需求，也提高了臨床的實(shí)用性，擴(kuò)大了讀者面，成為解剖學(xué)工作者案頭樂見的工具書、臨床工作者不可或缺的閱片指南（圖1）。

圖1 斷層標(biāo)本與CT、MR圖像的標(biāo)注對(duì)照及小結(jié)

稱其國際領(lǐng)先是因?yàn)檫@套圖譜的斷層圖像分辨率為16 000像素×26 000像素，分辨率高，為當(dāng)今國際上最高分辨率的人體標(biāo)本斷層圖像。而且在動(dòng)脈和靜脈中灌注了顏料，使小血管得以清晰顯示，有利于臨床影像診斷、外科治療和手術(shù)借鑒，精細(xì)化圖譜服務(wù)于臨床精準(zhǔn)治療，提升了這套圖譜的臨床適用性。同時(shí)，這套圖譜的CT、MR圖像層厚為2 mm，與0.1 mm層厚的斷層標(biāo)本良好契合，便于CT、MR圖像與斷層標(biāo)本對(duì)照閱讀[1]。在圖譜中將標(biāo)本斷層與活體CT、MR圖像匹配非常難得，因?yàn)閬碜圆煌瑐€(gè)體，人體標(biāo)本斷層與活體CT、MR圖像的匹配極其困難，在毫米級(jí)的層厚上三者間的匹配更是難上加難。因此，國內(nèi)外人體斷層解剖學(xué)圖譜往往不配CT、MR圖像。但這套圖譜的編者邀請(qǐng)了十幾名志愿者參與CT、MR配圖，使圖譜中標(biāo)本斷層與活體CT、MR圖像良好匹配，明顯提高了這套圖譜的科學(xué)性、先進(jìn)性、可讀性和臨床實(shí)用價(jià)值，可堪稱“解剖學(xué)與影像學(xué)結(jié)合”的典范。

為了方便讀者學(xué)習(xí)，這套圖譜注重將具體知識(shí)總結(jié)提升為解剖學(xué)理論，每一斷層均有概要性文字，每隔10 mm的斷層間隔就小結(jié)重要斷層解剖結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、斷面數(shù)值。不僅描述了斷層結(jié)構(gòu)的整體配布規(guī)律，還討論了關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的斷面形態(tài)變化、大小、位置、毗鄰、分區(qū)、發(fā)育、變異、影像學(xué)特征、生理功能、臨床診斷和治療意義等，使之在原本看似孤立的形態(tài)中尋找歸納出結(jié)構(gòu)之間的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律性，總結(jié)升華為斷層解剖學(xué)理論，并努力使其通俗易懂，易于學(xué)習(xí)理解和臨床應(yīng)用，使基礎(chǔ)研究與臨床應(yīng)用緊密結(jié)合。標(biāo)注關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的選擇以臨床需求為原則，具體內(nèi)容強(qiáng)調(diào)結(jié)合臨床診斷、治療技術(shù)發(fā)展而討論解剖結(jié)構(gòu)在臨床影像學(xué)診斷、介入治療和外科手術(shù)中的應(yīng)用，也凸顯了解剖學(xué)是醫(yī)學(xué)的基石[2]。

利用人體斷面制作斷層解剖學(xué)圖譜在國外和國內(nèi)已有先例[3，4]，但斷面間距均較厚，因此已不能滿足當(dāng)今數(shù)字人研究和臨床CT、MR圖像診斷的需求，亟需層厚在毫米級(jí)的薄層連續(xù)人體斷層解剖學(xué)圖譜的問世。這套人體標(biāo)本連續(xù)斷層彩色圖像源自數(shù)字人研究。劉樹偉教授團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了數(shù)控冷凍銑削技術(shù)，使用了大型龍門刨床，改革了切削刀具和切削工藝，使用LED光源和線陣掃描式相機(jī)攝影，獲得了0.1 mm層厚的真彩色人體標(biāo)本斷層圖像。亞毫米級(jí)的斷層薄、精度高，不僅分辨率高，而且較好地保留了標(biāo)本原始色彩，達(dá)到了同類圖譜的國際領(lǐng)先水平。這套圖譜走出了“醫(yī)工結(jié)合”的新路。

進(jìn)入21世紀(jì)以來，醫(yī)學(xué)影像技術(shù)迅速發(fā)展，掃描層厚越來越薄，圖像分辨率不斷提高，所顯示的微小解剖結(jié)構(gòu)也越來越豐富，亟需與之相適應(yīng)的人體斷層解剖學(xué)圖譜為其提供解剖學(xué)基礎(chǔ)和形態(tài)學(xué)支撐。在我國數(shù)字解剖學(xué)創(chuàng)始人鐘世鎮(zhèn)院士和代表性人物張紹祥教授等的引領(lǐng)下，我國數(shù)字解剖學(xué)研究蓬勃發(fā)展。2001年11月，以“中國數(shù)字化虛擬人體的科技問題”為主題的第174次“香山科學(xué)會(huì)議”，成為科學(xué)技術(shù)推動(dòng)我國數(shù)字化虛擬人體建設(shè)的起點(diǎn)[5]。沐浴在國家高度重視大數(shù)據(jù)及數(shù)字化虛擬人體建設(shè)的春風(fēng)里，劉樹偉教授在山東大學(xué)先后創(chuàng)建了山東大學(xué)斷層影像解剖學(xué)研究中心、數(shù)字人研究院，還與山東數(shù)字人科技股份有限公司合作，形成了一支“醫(yī)工結(jié)合”、“解剖與影像結(jié)合”和“校企合作”的科研團(tuán)隊(duì)；承擔(dān)了一批國家級(jí)科研項(xiàng)目，在國內(nèi)外雜志上發(fā)表了400余篇論文，在斷層解剖學(xué)和數(shù)字解剖學(xué)方面2次獲得國家級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)，獲多項(xiàng)省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)，開發(fā)的“中國數(shù)字人解剖系統(tǒng)”軟件和“人體斷層標(biāo)本模型”不僅在國內(nèi)院校中廣泛使用，而且還走向世界，為我國斷層影像解剖學(xué)和數(shù)字醫(yī)學(xué)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。這套圖譜是這種合作的突出代表，展示了當(dāng)今斷層影像解剖學(xué)的發(fā)展前沿，使斷層影像解剖學(xué)更上一層樓，不僅提高了我國斷層解剖學(xué)學(xué)科的整體水平，也將有助于提高CT、MR臨床診斷水平，并產(chǎn)生積極的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

在解剖學(xué)這門古老而又經(jīng)典的學(xué)科中如何拓展發(fā)展方向和新的領(lǐng)域、探尋新的研究路徑，一直是解剖學(xué)工作者思考和探索的問題。這套圖譜的出版，給我們帶來了許多啟示、展望和遐想。

《數(shù)字人連續(xù)橫斷層解剖學(xué)彩色圖譜》毋庸置疑是具有里程碑意義的巨著，也希望在可期的未來有數(shù)字人連續(xù)矢狀斷層和冠狀斷層的解剖學(xué)彩色圖譜面世。