石蒜叶数字解剖学研究开题报告

1. 研究目的与意义

数字解剖学目前生命科学的领先领域目前发展技术。数字解剖学是一门将工程和和信息处理技术引入到剖学，通过对人结构数字化，构建人的整体、系统、器官、组织，甚至于细胞、分子和基因等的数字模型，实现的目标是从整体到局部、从宏观到微观不同水平的可视化。数字解剖学研究的开展是生命科学和信息科学这两个前沿科学的交又、渗透和融合的结果。

叶是植物重要的器官，担负着光合作用、呼吸作用和蒸腾作用等。叶器官的结构研究目前还停留在2维结构的解释中。

2. 国内外研究现状分析

数字解剖学开始于上世纪80年代末。世界上第一个虚拟人于90年代诞生在美国。2002年，数字化虚拟人系列研究被列入国家863项目并正式启动。中国是继美国、韩国后第三个拥有本国虚拟人数据库的国家。中国工程院院士钟世镇担任课题组负责人为我国数字化人发展确定了3个技术突破方向标准人体选取和尸体处理、人体标本切片精密度、首创人体结构染色体，要制作世界上第一个彩色虚拟人。

2003年，钟世镇的课题组完成国内首例女虚拟人的数据采集，建立了一个由8556个人体横断面女性数字人；随后完成的中国数字人男l号已拥有9200个平面。所有数字人的资料输入电脑，进行了人体的三维立体重建，形成了看得见、摸不着的数字化虚拟人。目前，上海中医药大学、第三军医大学和南方医科大学等三家单位共获得十余套中国人全身数据集。这些数据集各具特色，在标本的选择包埋、血管的灌注、切削环境和切削方式等直接涉及数据集的精度和质量等方面做了改进，弥补了美国科罗拉多大学构建数据集和韩国亚洲大学构建的数据集的不足。

目前，国内计划工程总投资到2020年在这个方面累计投资1亿元以上，构建更高分辨率和精度的中国数字人数据集。但植物学研究方面研究开展较少。

3. 研究的基本内容与计划

（1）2010年2月中旬-3月上旬，查阅文献资料，开题，准备好植物解剖学技术和计算机技术的准备工作；

（2）2010年3月上旬-5月上旬，开展石蒜叶解剖工作，并研究与学习软件平台系统验安装；

（3）2010年5月中旬-6月上旬，完成石蒜叶数字化工作，并构建一个由500张叶横断面的数字解剖库，并以此为数据构建叶三维数字模型；

4. 研究创新点

（1） 建立植物解剖学三维数字平台；

（2）完成石蒜叶三维数字模型；