18000片切片拼出中国人体模型，济南造“数字人体”走向全球

齐鲁晚报·齐鲁壹点 于泊升

在济南高新区的山东数字人科技股份有限公司（以下简称“数字人科技”）展厅，公司董事长徐以发指尖轻划触控屏，一具三维人体模型缓缓旋转。从表皮到内脏，从骨骼到神经，每一个结构都能看到，手指一点就能逐层剥离，任意角度剖切出细微的人体构造。这套数字解剖系统是他们的核心产品，也是济南高新区数字产业发展的一个缩影。

谁能想到，24年前，徐以发团队还在做数码显微镜；如今，他们成了全球为数不多的掌握高精度数字人体技术的团队，产品覆盖全国70%以上医学院校，远销50多个国家和地区。

徐以发向记者讲述起团队的创业历程 济南高新区融媒体中心 杨晓 摄

有了中国人自己的数字人体数据

“如果不是2007年那次机会，我们现在可能还在做数码显微镜。”近日，在企业展厅里，徐以发向记者回忆起改变企业发展的那个转折点。

2002年，徐以发在济南高新区创立了山东易创电子有限公司，也就是数字人科技的前身，主要从事数码显微镜的研发和生产。“当时我们的数码显微镜，是把摄像头接到显微镜上，再把图像传输到显示屏上，方便老师授课。”徐以发说。

机会在2007年悄然而至。那年，他接触到“中国数字人”的人体断层图像分割与重建工作。

所谓“数字人”，是将真实的人体标本冰冻，通过铣切的方式逐层获得人体横断面的图像数据，再通过计算机技术进行三维重建，从而获得完全数字化的虚拟人体。它可以替代传统的人体标本，解决标本资源紧张、教学成本高的难题，让医学生能够更加清晰、全面地观察人体结构，反复进行解剖操作练习。

“我当时就想，就当是赌一把未来。”徐以发说，如果能把这个技术做出来，不仅能填补国内空白，还能为中国的医学教育事业做贡献。

就这样，徐以发团队转型投入数字人体技术研发。2008年，他们获取了两套完整的人体断层图像数据，正式启动数字人研发项目。那是一段比较艰苦的时期，公司只有投入没有产出。

在困难的时候，济南高新区给了他们帮助。山东数字人科技股份有限公司副总经理、董秘李相东回忆，当时济南高新区为企业协调了办公场地，还帮助企业申请科技专项扶持资金，为研发工作提供了最初的保障。“如果没有济南高新区的帮助，我们不好渡过难关。”李相东说。

济南高新区融媒体中心 杨晓 摄

图像清晰度超过国外同类产品

功夫不负有心人。2010年，数字人科技推出了中国第一套以完整中国人体断层数据为重建依据的“中国数字人解剖系统”。

第一代数字人解剖系统可实现现实与虚拟的对比结合，模型中的解剖结构经过三维重建而成，可以任意角度拖动、旋转、缩放及透明度调节，便于多方位观察，使得教学过程更加形象直观。

第一代数字人产品很快覆盖了全国70%以上的医学院校，约400所，成为国内医学解剖教学的主流产品。但徐以发并没有满足于此。在和临床医生交流的过程中，他发现了第一代产品的短板，精度不够。

“当时的数据精度用于教学没有问题，但要应用于临床，还有很大差距。”徐以发说，一些神经结构、小的血管、软组织结构看不清楚，无法满足临床手术模拟和精准医疗的需求。

经过考虑，徐以发做出了决定：重新采集数据，开发高清数字人解剖系统。

为了获得更高精度的人体断层数据，数字人科技的研发团队自己对数控机床进行了技术改造，研发了专门的数控机床铣切系统。他们将铣切精度逐步提高，最终达到了0.05毫米/层，每张图的分辨率达到了18亿像素，成为全球精度最高的人体数据。

数据精度的提高带来了数据量的爆炸式增长。“单个人体的数据采集量达到了100TB，我们需要把它压缩到1TB才能在普通计算机上使用。”徐以发说，最高精度的模型需要切割18000片切片，完整的数据处理周期需要1年多的时间。目前，他们已经建立了16套中国人数字人体模型。

为了解决超大数据量的实时绘制问题，数字人科技成立了研究院，自主研发了计算机引擎Tai Engine。这个引擎可以实现超高精度、超大数据人体结构的实时绘制。当用户“切出一刀”后，对应的结构图像能够稳定、实时地显示出来。

2017年，在济南高新区的帮助下，数字人科技获得了山东省重点研发计划资助，这笔资金全部投入到研发中。同年，公司与山东大学合作开发的第二代高精度数字人体系统正式问世。

2021年，数字人科技研发的“高清数字人虚拟解剖系统”被中国解剖学会评审鉴定为国际先进水平。

漂洋过海远销50多个国家和地区

技术上的突破带来了市场上的突破。第二代高清数字人产品在国内已经进入了40-50所顶尖医学院校。而在国际市场上，数字人科技的产品已远销50多个国家和地区。

除了单一的软件产品，数字人科技还开发了全套的数字化解剖实验室整体解决方案，打造了系统解剖学、局部解剖学、断层解剖学、虚拟局解、解剖学自主创新、人体形态学综合等多类实验室，覆盖了医学教育的各个环节。

比如在系统解剖学实验室，老师可以通过触控一体机展示数字人解剖系统和PPT课件，学生通过学生端进行操作学习，老师可通过网络互动系统与学生电脑投屏互动。在局部解剖学实验室，移动录播内窥镜系统可以将老师的解剖操作实时转播，学生一边进行真实解剖实验，一边用高清数字人解剖智能助手进行虚拟解剖操作辅助，实现虚实结合的学习体验……

数字人科技开发全套数字化实验室 济南高新区融媒体中心 杨晓 摄

“企业发展到今天，也离不开管委会的帮助。”徐以发称，在企业快速发展的过程中，济南高新区一直提供着支持。在金融方面，济南高新区通过创新金融产品为企业提供贷款，解决资金周转难题。在资本市场方面，2015年济南高新区引导企业挂牌新三板，为进入资本市场铺平了道路。2021年，企业在北交所正式开市，成为中国数字医学教育行业首家上市公司。

数字人科技工作人员使用高清数字人虚拟解剖台 济南高新区融媒体中心 杨晓 摄

“济南高新区管委会有关负责同志多次走访企业，了解我们的困难和需求，主动靠前服务。”徐以发说，2024年，在济南高新区的推荐下，数字人科技成功入选第六批国家级专精特新“小巨人”企业名单。

“数字的时代才刚刚开始”

“数字医学教育是我们的基本盘，但我们的目光已经投向了更大的领域。”徐以发说，未来，他们将重点发展三大方向：医学教育、临床应用和科普推广。

随着AI、5G/6G网络和物联网等技术的发展，医学与医疗领域的数字化程度会更高。数据显示，预计2025年，全球数字医疗市场规模将超过5000亿美元。在政策大力扶持与技术持续革新的双重驱动下，在2024年，中国数字健康服务行业市场规模就已攀升至2215亿元。

“目前，我们的第二代高清数字人产品在国内还有很大发展空间。”徐以发说，他们还将向麻醉、法医、口腔、中医等其他学科拓展，开发更多专业的教学产品。

在临床应用方面，数字人科技将重点发展手术模拟和精准医疗。“通过CT和磁共振，医生可以获得病人的影像数据，但这些数据的分辨率并不高，神经结构、小的血管、软组织结构等都不能显现。”徐以发说，他们的高清数字人分辨率高，虽然是标本的数据，但可以用来丰富和补充病人的影像数据。

除了这些方向，数字人科技还在探索面向个人的数字孪生人产品。“我们积累了大量的生命与健康方面的素材，未来可以做一个APP，让用户拥有一个数字化的自己。”徐以发说，用户可以把自己的基本数据和体检报告输入进去，生成一个专属的数字人，为用户提供健康评估等服务。

“二十多年前，我们在济南高新区创立了这家公司，从做数码显微镜起步。”徐以发感慨，他们见证了脚下这片土地二十多年来的发展，这些年，企业在壮大，城市也在发展。在他眼里，这里的科创氛围更浓厚了，交通更便利了，人才资源更丰富了。“我们和济南高新区，是真正的双向奔赴，共同成长。”

站在办公室窗前，望着不远处的城市天际线，徐以发像是又下定了新的决心。“数字的时代，才刚刚开始。”

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