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人体数字化:苏珊·波特被切成 2.7 万片,成为一具“数字化尸体”

1年前 | 金刚王 | 66次围观

试想一下,一个人要被切成 2.7 万片,是怎样可怕的体验?苏珊·波特在逝世前的 15 年里就时刻等着被这样对待。因为她是世界上第一个自愿捐献身体做人体数字化的人。

顾名思义,人体数字化指的是在电脑里合成的三维人体结构。与普通三维模型不同,它的生物数据来自于真正的人体。制作方式简单又残忍,就是将人体冷冻后,切成数万块薄片。 有的部位甚至还要先用锯子锯开分块,之后将切片扫描到电脑中,从而成为一具“数字化尸体”。

也正因如此,很少有人愿意主动参与其中,就算它将对人类做出巨大贡献。而苏珊·波特不光是主动参加,还在生前积极地筹备和了解这项计划。如今她的遗体正以一种独特的方式得以永存......

曲折人生

苏珊原本出生于美国,却被父母丢回了老家德国,由年岁已高的祖父母进行抚养。可她 4 岁时,她的祖父就死于心脏病;14 岁时,她的祖母也离开了人世。

无依无靠的她曾一度住进了孤儿院,并且常受到连天战火的威胁。直到二战结束后,她才辗转去到了美国。在那里,她结了婚,先后生育了两个女儿。过去她因遭遇一次车祸,变得行走困难,从而坐上了电力轮椅。丈夫去世后,她又遭到了女儿的无情抛弃。2000 年,72 岁的苏珊再度回到了孤苦伶仃的状态。

兴许是那张不那么和蔼的脸,所以也没有多少人常接近她。能整日陪伴在她身边,也只有在卧室里四处乱窜的猫咪。但她并没有自怨自艾,而是不卑不亢、敢与命运作斗争。除了好好生活外,她还成为了一名努力争取残疾人权利的活动家。

一次偶然的机会,苏珊在报纸上看到了关于可视人计划的报道。认真了解之后,她便带着坚定的眼神拨通了上面留下的电话。接通之后,她说出的几句话让电话另一头的人吓了一跳。“我想死后捐献我的身体。我想要被切割。”

被吓着的人是刚好主导该项目的负责人斯皮策教授。因为这是自“可视人计划”实施以来,接到的第一个自愿参与的电话。

如开头所说,绝大多数人都没法接受该项目对遗体的处理方式。只要稍微想象一下要将自己切成肉片,就不禁让人觉得毛骨悚然。

难道这位苏珊奶奶就一点都不怕吗?而这样让人瘆得慌的可视人计划又缘何产生?

数字化尸体

我们知道解剖学是医学的基础。如果不了解人体的结构,医生就无法医治病人。医学生第一个手术的“患者”便是大体老师。而用于解剖教学的人体标本作为一种珍贵的资源,难以满足日益增长的教学需要。再加上尸体解剖完后就不能反复使用,“无语良师”的数量越来越少,该怎么解决呢?

伴随着虚拟化世界的到来,此时有人便想出了数字化尸体的概念。假如有一具虚拟的尸体,能让我们不断地对它进行解剖,之后只要敲击键盘,它就以数字方式“起死回生”,那该有多么地美妙。

基于这样的理念,美国于 1986 年就开始筹备可视人计划。5 年后,它获得了美国卫生研究院 22 万美元的资助。

一切准备就绪之后,却很难等到自愿参与的捐献者。直到 1993 年女性尸体解剖教学,一位德克萨斯州的男性罪犯在被执行死刑后,参与了这项计划。这才有了世界上第一位“数字化尸体”,也叫做数字人。然而,由于他身份的特殊,还引发了一场伦理争论。

第二年,一名死于心脏病的女性成为第二个样本。但除了知道她的年龄是 59 岁之外,其他的一概不知。外界也同样无法得知她是否完全自愿才参与的。

但不管怎样,这两具遗体均被逐层横切,制成了切片标本。这些标本精细纤薄,男性遗体标本的切片厚度为 1 毫米。而女性遗体标本的切片厚度仅为 0.33 毫米。

受当时技术所限,两具遗体分别包含约 2000(男)和 5000(女)个连续横断面切片。而他们的 CT、磁共振成像和解剖图像等数据也上传到电脑公布于众了。

迄今为止,他们已向全球超过 4000 所机构提供了访问权。尽管这两个样本是世界上细节最为丰富的人体重建模型。但遗憾的是,瑕疵之处仍然存在,比如标本中遗失了鼻软骨等 14 个部件。

所以,科罗拉多大学安舒茨医学院的斯皮策教授仍在招募新的志愿者。毫无疑问,苏珊·波特的来电令斯皮策很是高兴。但等对苏珊深入了解之后,他皱起了眉头。

十五年的等待

原来苏珊不只经历过车祸,她罹患乳腺癌切除了双乳,还得过黑色素瘤、糖尿病和溃疡等。

如此多的疾病并不在斯皮策的意料之中女性尸体解剖教学,他想要是一具健康的人体。况且考虑到苏珊可能承受不住面临切片的恐惧,便拒绝了她的捐献。不过他心里清楚这将丧去好机会,因为医生必须要与患病的躯体打交道。也就是说,迟早有一天,斯皮策会要采集这样罹患过疾病的样本。

似乎苏珊也看穿了这一点,她便再次表明自己捐献的决心。斯皮策被她这种无所畏惧的精神打动了,也希望通过她的经历让更多人了解可视人计划。

所以,他改变主意答应的同时,还提出了一个请求。那就是希望能用影像、文字、声音,记录苏珊剩下的人生。苏珊二话不说就爽快地答应了。因为在她看来,自己的身体状况顶多还能活上一年。

很快,斯皮策找到一位摄影编辑科特·穆切勒(Kurt )来记录她的故事。通过摄像、录音以及跟访等方式,他们记录着苏珊对疾病的看法,以及她的个人喜好。

比如她有一只钟爱的泰迪熊玩偶,《浮士德》是她最喜爱的歌剧等。这让未来使用她的遗体进行学习的学生,能对她有更鲜活的印象。

可以说,从那时起她的人生就在等待死亡中度过了。但她并没有坐着等死,而是想方设法地了解自己死后将面临的一切。为此,她主动要求前往斯皮策的实验室,观看学生解剖尸体的全过程。一开始,斯皮策还担心苏珊了解具体操作后,会放弃捐献的想法。不曾想,她非但没有恐惧,还每天尽可能多地跟斯皮策学习专业知识。

她主动要求查看将来拿来解剖自己的刀具、冷藏柜以及防止冷冻烧伤的聚乙烯醇。后来,她也事无巨细地了解了此前两具遗体制作的全过程和成果。当她知道冷冻遗体的最佳时间是在死亡后的四小时内,便特地制作了小卡片随身携带。上面写着自己参加了可视人计划,并重点强调:“如果我死了,请在四小时的冷冻窗口期内,把我的遗体交给维克多·M·斯皮策博士。”

此外,她还跟医学生打成了一片,经常找他们吃饭,聊天,互赠礼物。偶尔还会应邀参加他们的毕业典礼。当学生没空理她时,她也会像小孩子一样表现出不满。不过,大多数情况下,学生们都对苏珊表示出最大的敬意和爱戴。

为了不让他们日后有所顾虑,她也常将这样一句话挂在嘴边:“请不要犹豫对我下刀”。

她的目的也很纯粹,就是希望自己能帮助年轻人成为更好的医生。想到日后很多学生会观看和使用自己的身体,苏珊还常上台演讲、出席会议来强调同情心之于医生的重要性。

可就在她等待“自己”死去的时候,她又奇迹般地活了 15 年。

了却心愿

2015 年,苏珊因肺炎在疗养院去世,享年 85 岁。很快,她就转移到了实验室里的医院。

按照她生前的要求,实验室迎来那特殊的时刻时奏响了古典音乐。在她的遗体周围洒满玫瑰的情况下,斯皮策进行冷冻遗体物理切割。而这整个过程,也被《国家地理》杂志记录下来,并于 2019 年 1 月发表。

为了防止刀具出现意外,斯皮策先将她过去放进身体里的金属,一点点拿出来。之后将她的人体框架分成四份。然后用精密切割机细分切割这四个大切片,以便于为每张切片制作影像。

在苏珊去世前,研究团队已经拥有了一把自动解剖锯。它制成的切片如发丝般细微,还能 24 小时不间断的工作。因此,将苏珊制成 27,000 份切片只花费了 60 天。

溅开或留在刀片上的躯体会收集起来,拿去火化。再把每一片遗体,照下图片,录入电脑中后,苏珊会在电脑中得到永生。如今,这是目前分辨率最高的虚拟可视人。

但斯皮策的工作远没有结束,他需要对各个组织、器官、血管的精细进行描绘标注。其工程之庞大,至少还得要 2 到 3 年的时间。

他们的目标是,希望有一天能拥有足够的遗体数据。这样只要找到最合适的遗体,就能模拟出整个病理过程。

而这一套数据的作用也远不止满足解剖的教学需要。它更有创造的地方是能进行一系列难以完成的“人体实验”。

我们知道医学领域,直接来自人体的临床数据是最具有参考价值。

可由于风险过大、违背医学伦理等原因,很多试验无法进行。可视化计划的使命便是打破禁锢,为研究者提供更多的可能。

继美国之后,我国也于 2002 年建立了首例男、女数据集。

除了精细的解剖结构,这种虚拟模型中还有各个器官的密度、热导率等参数。这样就能使数字人成为虚拟实验最佳的受试者。因为即便是常人难以承受的极限条件,它们也能轻松胜任。

这对科学家而言,这无疑是振奋人心的。苏珊·波特和那些像她一样的奉献者,值得我们永远铭记。

*参考资料

Human ..on 18 2019, at 16:37 (UTC)

New : human built from more than 5000 of a real woman

(本文大部分图片的出处)

are real ones. But they?

倪晨,邱鹏,王锋,曹慧.数字化可视人体在医学领域中的应用进展[J].中国医疗设备,2013,28(08):67-69.

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