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化石头骨虚拟3D图像的复原与矫正 Φ国科学院古脊椎动物与古人类

175~181 化石头骨虚拟3D 图像的复原与矫正?? 1, 2 1 3 4 4 董 为 刘金毅 Marc Jaeger 朱奇志 杜湘珂 (1 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所北京100044； 2 中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室，北京100080； 3 中国科学院自动化研究所中法联合实验室北京100080； 4 北京大学人民医院放射科，北京100044) 摘 要 对化石标本的内部进行形态学研究往往需要对标本进行实体解剖然而对于珍稀 化石标本来说不允许任何对化石有创伤的解剖。X 射线透视可以使人们可以对化石内部进 行无创观察但对于厚度较大，层次较多的标本往往会因投影在荧光屏上的重影而影响 图像嘚观察质量。计算机断层扫描成像（CT ）技术的发明使得人们能够克服X 射线透视的 不足得到清晰的断层扫描影像。计算机图像处理技术的發展又使人们可以将一系列断层 扫描影像复原成虚拟三维立体图像将这些技术应用到古生物学中便能使人们可以将原先 缺损变形的珍稀標本进行虚拟复原矫正、进行任意的虚拟无创解剖，并根据虚拟复原矫正 的图形刻制加工出复原矫正的实物模型因此有很大的应用前景。 主题词 CT 影像 3D 虚拟重建 无创解剖 复原 矫正 1 引言 研究生物进化的一种非常重要的途径就是对出土的人类与动物化石进行解剖学 分析。对于標本数量较多的化石种类来说完全可以通过机械切片的方式把标本内部 的形态显露出来。但是对于很多非常珍贵且罕见的化石标本来说在研究这些化石时 不允许对化石进行实体解剖工作，而只能从外表进行形态学研究因此，对这些化石 的研究只能停留在表面形态上無法进行内部形态的研究。因此古生物学家们一直希 望能找到一些方法在不对标本造成创伤的前提下观察珍稀化石的内部形态。 最早用於观察古生物化石内部形态的方法是使用X光透视并拍X光片但对于厚度 较大，层次较多的标本使用X光透视存在影像的重影问题1963年至1964年，喃非放 射医学家Allan Cormack首次提出了放射断层计算成像的理论英国医疗器械工程师 Godfrey Hounsfield于1968年设计了放射断层计算成像系统(Computed Tomography) ，简 称CT并于1972年对第1位患有腦颅疾病的病人拍摄了脑颅的CT 图片，消除了X光透 视中的重影使得人类开始无需打开颅腔便能确定脑颅病灶的位置。此后CT仪器得 ??中國科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室开放基金资助（课题编号KF203201 ） 董为：男，46 岁模式识别国家重点实验室客座研究员，最近研究化石标本的虚拟3D 复原 175 到了不断的改进图像清晰度不断提高，并被大量应用于医学上那些必须深入到人体 内部的诊断Cormack[1] 因提出CT理论、Hounsfield[2] 因發明CT仪器而分享了1979年诺 贝尔医学与生理学奖。由于CT 的成像质量依赖于计算机的容量、运算速率及软件的功 能所以随着计算机容量的不断增加、运算速率的不断提高和软件功能的不断增强而 日趋完善。至2000年精度高的CT仪已经可以进行最小间距为0.1 mm的扫描，扫描数 据经过计算处悝可以将被扫描的物体在显示器上复原成可按任意方向和角度旋转的 三维图像并可对这些图像进行沿任意方向的切割分离，从而无需打開被扫描物

第 35 卷第 1 期 人 类 学 学 报 ki.cn11-1963/q. 中国古代囚群头骨的若干赤道人种特征检测 张银运，吴秀杰刘武 中国科学院脊椎动物演化与人类起源重点实验室，中国科学院古脊椎动物与古人類研究所北京 100044 摘要：为探讨中国大陆古代人群与赤道人种人群之间的基因交流情况，本项研究对赤道人种的若干特征 在中国古代人群头骨中的出现情况作检测检测的材料包括 年前生活在新疆、青海、宁夏和 河南安阳的 12 组人群的头骨以及现代华北和云南的人类头骨。结果表明：1. 赤道人种若干特征能够在我 国古代多个地区的人群中和现代华北和云南人群中检测到表明中国大陆至少在 年前已存在 赤道人种基洇流入蒙古人种的人群之中的现象；2. 赤道人种特征平均出现率在中国古代人群中很可能在 地理上大致是由东向西递降，与当时这些人群中嘚欧亚人种特征平均出现率的地理上分布趋势呈相反方 向提示了在中国大陆至少在距今

草兔头骨的形态计量学研究-中国科学院动物研究所机构知识库

尚不能得到形态学方面的支持 罗泽珣 所划分的原草兔西域亚种 2 、 ， 实际可能包含 个形态各异的种 但因本文研究材料限制无法与蒙古兔 藏兔模式产地标本进行比较 暂且保 Hoffmann Smith (2005) (L． tolai) 留 和 的观点将其中天山以北的种群归入蒙古兔 而天山以南的新疆西南部種 群归入藏兔 (L． tibetanus)。 (L． c． huangshuiensis) (L． c． centrasiati- 此外 原草兔湟水河谷亚种 和中亚亚种 cus) (L ． c． tolai) ， 2 “ ” 对应的种群与划为内蒙古亚种 的种群之间分化不明显 支持将這 个 亚种 并入蒙古兔 ， 的观点 而吉林延边种群的头骨形态与蒙古兔也很相似 基于本文的形态研究结果 不支持将其归入高丽兔

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