大熊猫化石副鼻窦的3维成像及其虚拟解剖.pdfVIP

第 13卷 　第 8期 2008年 8月 中国图象图形学报 Journal of Image and Graphics Vol. 13, No. 8 Aug. , 2008 　　基金项目 :国家自然科学基金项目 　　收稿日期 : 2008204210;改回日期 : 2008205215 　　第一作者简介 :董　为 (1958～　) ,男。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所副研究员。1990年获法国 Poitiers大学博士学位 ,中国科学 院自动化所模式识别国家重点实验室客座研究人员。主要研究领域为化石标本的虚拟 3维成像及无创解剖的研究。E2mail: dongwei@ ivpp. ac. cn 大熊猫化石副鼻窦的 3维成像及其虚拟解剖 董　为 (中国科学院古脊椎动物与古人类研究所 , 北京　100044) (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) 摘　要 　研究生物系统演化既需要观察标本的外部形态 ,又需要观察内部形态。由于珍稀化石不允许对标本进行 实体解剖 ,所以珍稀化石的传统形态学研究只能停留在标本的外表。CT技术及 3维成像技术的发展已使人们能 够将珍稀标本的形态学研究深入到标本内部。现以目前最早、最完整的化石大熊猫头骨为材料 ,结合现生大熊猫 标本 ,使用 CT扫描和 3维成像技术获取了大熊猫化石头骨内部的 3维影像 ,从而在无损标本的情况下虚拟提取解 剖了头骨内部的副鼻窦 ,为大熊猫演化的研究提供了新的数据。 关键词 　3维虚拟重建 　无创解剖 　大熊猫 　副鼻窦 中图法分类号 : TP301. 6　文献标识码 : A　文章编号 : 100628961 (2008) 0821617205 Imag ing and V irtua l D issection of Parana sa l S inuses of Fossil G ian t Panda DONG W ei ( Institu te of Vertebra te Paleontology and Paleoanthropology, Chinese A cadem y of Sciences, B eijing 100044) (N ational Laboratory of Pattern Recognition, Institu te of A utom ation, Chinese Academ y of Sciences, B eijing 100080) Abstract　Phylogenetic study needs to learn both external and internal morphology of specimens which requires inevitable destructive dissection. The rare and important specimens nonetheless do not allow any destructive operation. In the p resent work we used CT and 3D visualizing technique to image a fossil giant panda skull, the earliest and the most comp lete skull so far in the world, compared with an extant giant panda skull, we segmented and reconstructed the 3D images and virtually dissected their paranasal sinuses for new anatom ic data. Keywords　3D virtual reconstruction, noninvasive dissection, giant panda, paranasal sinuses 1　引 　言 大熊猫在生物系统分类学中被归入食肉目 ,在 科的分类上曾被归入浣熊科 ,后来又被归入熊科 ,也 有人把它单独列为一个独立的大熊猫科 [ 1 ]。大熊 猫的起源与演化是学术界普遍关心的课题。我国广 西柳城巨猿洞曾于 1957～1963年间出土了一些大 熊猫化石 ———大熊猫小种 [ 2 ]。广西乐业发现了大 量的喀斯特天坑群 ,其地下原始森林面积居世界第 一位 ,洞穴深度和容积也位于世界前列。2001年春 由中国科学院、中国社会科学院、中国地质学会、美 国洞穴基金会等组成的科学探险队对乐业天坑群进 行了科学考察 ,在考察中收集到 1件迄今为止世界 上最早、最完整的大熊猫