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中国东北豹头骨三维重建及测量参数

兽类学报 2023年第3期43卷 315-321页

作者：刘强王海军赵越陈世玉姜广顺国家林业和草原局猫科动物研究中心东北林业大学野生动物与自然保护地学院哈尔滨150040 吉林省野生动物救护繁育中心长春130122

世界上8个金钱豹亚种中,东北豹(Panthera pardus orientalis)最濒危,在我国主要分布在东北虎豹国家公园及其周边区域。兽类分类研究中,颅骨特征曾经是,并将继续是理解种间和种内分类的重要证据。因东北豹数量稀少,还未有其头骨测量数据... 详细信息

世界上8个金钱豹亚种中,东北豹(Panthera pardus orientalis)最濒危,在我国主要分布在东北虎豹国家公园及其周边区域。兽类分类研究中,颅骨特征曾经是,并将继续是理解种间和种内分类的重要证据。因东北豹数量稀少,还未有其头骨测量数据的报道。本研究以1只病重死亡的雌性东北豹头颅标本为研究对象,经大昌Sunshine32 X射线计算机体层摄影设备扫描获得影像数据,运用3D Slicer软件对东北豹头颅扫描数据进行头骨三维重建,建立东北豹头骨的“数字化头骨”并测得东北豹头骨的26项参数指标。该结果填补了我国大型猫科动物中东北豹头骨形态的数字化模型空白,为将来大型濒危猫科动物研究、保护、医疗、数据保存及猫科动物种群分化等保护工作提供基础依据。头骨的形态学信息,为东北豹的分类研究打下基础。

关键词：东北豹头骨形态学 CT 三维重建

全身计数器测量头骨^(241)Am评估骨镅滞留量方法

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中国辐射卫生 2023年第3期32卷 270-275页

作者：邬蒙蒙王薇李晓敦陈凌中国原子能科学研究院北京102413 中国辐射防护研究院山西太原030006

目的通过测量人体头骨中^(241)Am的滞留量以评估工作人员全身骨骼中^(241)Am的滞留量。方法全身计数器高纯锗探测器测量头骨中^(241)Am的59.5 keV全能峰计数,数字头骨体模结合探测器几何模型对测量进行效率刻度,最终计算该名工作人员头... 详细信息

目的通过测量人体头骨中^(241)Am的滞留量以评估工作人员全身骨骼中^(241)Am的滞留量。方法全身计数器高纯锗探测器测量头骨中^(241)Am的59.5 keV全能峰计数,数字头骨体模结合探测器几何模型对测量进行效率刻度,最终计算该名工作人员头骨中^(241)Am的滞留量。结果利用头骨占全身骨骼干重的比例作为由头骨^(241)Am的测量活度推算全身骨骼中^(241)A滞留量的系数,来推算全身骨骼中^(241)Am滞留量。结论测量头骨中^(241)Am的滞留量结合头骨占全身骨骼干重的比例,最终计算出该名工作人员全身骨骼内^(241)Am滞留量约为806 Bq。

关键词：全身计数器头骨 ^(241)Am 内照射

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赛加羚羊头骨的三维重建研究及其精确度评价

动物学杂志 2022年第2期57卷 289-299页

作者：何鹏周应杰张瑞景丽百合张燕丁东方王建林兰州大学生命科学学院兰州730000 国家林业局甘肃濒危动物保护中心武威733000 兰州大学口腔医学院兰州730000 兰州大学草地农业科技学院兰州730020

为建立赛加羚羊(Saiga tatarica)头骨三维可视化模型,进一步研究赛加羚羊头骨的解剖特征,建立赛加羚羊头骨的“数字化标本”,以提高其疾病诊治的准确率和物种保护的有效性。本研究以国家林业局甘肃濒危动物保护中心的赛加羚羊为研究对象... 详细信息

为建立赛加羚羊(Saiga tatarica)头骨三维可视化模型,进一步研究赛加羚羊头骨的解剖特征,建立赛加羚羊头骨的“数字化标本”,以提高其疾病诊治的准确率和物种保护的有效性。本研究以国家林业局甘肃濒危动物保护中心的赛加羚羊为研究对象,经锥形束CT扫描获得影像数据,运用MIMICS 20.0软件对赛加羚羊头骨扫描数据进行处理和三维重建,以建立赛加羚羊的“数字化头骨”用于形态研究。运用MIMICS 20.0软件对数字化头骨的26项形态学指标(n=8)进行三维测量,且与头骨标本游标卡尺的测量值(n=8)进行配对样本t检验分析,经与真实测量值比较后评价数字化模型及其三维测量的准确性。结果显示,26项形态测量指标均与真实头骨无显著性差异(P>0.05),例如颅全长游标卡尺测量值为(227.147±10.646)mm,三维测量值为(227.130±10.638)mm,P=0.635,表明三维重建后的数字化头骨和真实的头骨标本高度相似,且“数字标本”能够实现任意角度的旋转、剖切和测量。本研究可为赛加羚羊头部疾病如骨折等的治疗及骨骼系统的三维可视化研究提供基础依据和技术支撑,同时可为CT扫描和医学图像三维可视化技术在野生动物的临床应用和相关研究提供理论基础。

关键词：赛加羚羊头骨锥形束CT 三维重建

南方古猿Taun幼儿头骨:改变对人类起源认识的化石

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科学通报 2020年第18期65卷 1804-1808页

作者：刘武中国科学院古脊椎动物与古人类研究所中国科学院脊椎动物演化与人类起源重点实验室北京100044 中国科学院生物演化与环境卓越创新中心北京100044

人类的出现是地球和生命发展史上的一个重大事件.尽管目前对人类起源与演化的许多问题尚未阐明,经过一个多世纪几代人的探索与努力,古人类学界已经建立了人类起源与演化的大致框架.根据迄今发现的古人类化石证据,人类起源与演化的历史... 详细信息

人类的出现是地球和生命发展史上的一个重大事件.尽管目前对人类起源与演化的许多问题尚未阐明,经过一个多世纪几代人的探索与努力,古人类学界已经建立了人类起源与演化的大致框架.根据迄今发现的古人类化石证据,人类起源与演化的历史至少可以追溯到大约700万年前,经历了撒海尔乍得人、原初人、地猿、南方古猿、能人、直立人、古老型智人、海德堡人、尼安德特人。

关键词：南方古猿尼安德特人古人类化石海德堡人直立人人类起源古老型智人头骨

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不同地区北树鼩头骨几何形态特征差异分析

野生动物学报 2020年第3期41卷 589-598页

作者：李海军贾婷高文荣张浩朱万龙刘璐彭鸿碧王政昆云南省高校西南山地生态系统动植物生态适应进化及保护重点实验室云南师范大学生命科学学院生物能源持续开发利用教育部工程研究中心云南省生物质能与环境生物技术重点实验室昆明650500 云南经济管理学院昆明650106 昆明医科大学第二附属医院昆明650033

为了探讨不同地区北树鼩(Tupaia belangeri)头骨的形态特征,本研究选取12个采样地:三亚、大新、乐业、兴义、河口、昆明、西昌、勐腊、大理、片马、腾冲和禄劝,采用主成分分析、薄片样条分析和多维尺度分析研究各采样地北树鼩上颌骨的... 详细信息

为了探讨不同地区北树鼩(Tupaia belangeri)头骨的形态特征,本研究选取12个采样地:三亚、大新、乐业、兴义、河口、昆明、西昌、勐腊、大理、片马、腾冲和禄劝,采用主成分分析、薄片样条分析和多维尺度分析研究各采样地北树鼩上颌骨的背面、侧面、腹面和下颌侧面的形态。结果表明:主成分分析显示采样地中北树鼩头骨背面、侧面、腹面和下颌侧面中8个地区(乐业、兴义、何口、昆明、西昌、大理、勐腊和禄劝)的头骨侧面聚集为一枝,三亚和大新各为一枝,片马和腾冲聚集为一枝。薄片样条分析显示不同地区北树鼩头骨背面中颧弓、鼻骨和眼眶为形变多发生的部位;头骨侧面中眼眶、鼻骨、颧骨和前臼齿为形变多发生的部位;头骨腹面中听泡、第一臼齿上颌骨外侧最内凹点和第一臼齿齿冠内侧缘点为形变多发生的部位;下颌侧面中角突前最上凹点、下颌中部最低点和臼齿齿槽为形变多发生的部位。多维尺度分析显示12个地区北树鼩头骨有一定差异,这可能与分布、海拔和地理阻隔有关。

关键词：北树鼩头骨几何形态差异

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资阳人头骨化石的内部解剖结构

人类学学报 2020年第4期39卷 511-520页

作者：吴秀杰严毅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类研究所北京100044 中国科学院生物演化与环境卓越创新中心北京100044 中国科学院大学北京100049

资阳人头骨化石,是新中国成立后首次发现的保存较为完整的人类化石,曾经引起学术界的广泛关注。由于其出土的具体位点和层位不是很清楚,对其年代目前还存有争议。长期以来,对资阳人的研究局限于传统的头骨外部形态的描述和测量。本文利... 详细信息

资阳人头骨化石,是新中国成立后首次发现的保存较为完整的人类化石,曾经引起学术界的广泛关注。由于其出土的具体位点和层位不是很清楚,对其年代目前还存有争议。长期以来,对资阳人的研究局限于传统的头骨外部形态的描述和测量。本文利用高分辨率工业CT(Computed tomography)扫描资阳人头骨,并对其内部解剖结构 (包括骨壁结构、额窦、骨内耳迷路、颞骨乳突小房、颅内模) 进行3D虚拟复原和研究,以期获得更多的形态信息。CT断层图显示资阳人头骨的骨壁板障层较厚,远大于外板层和内板层,支持以往研究认为的该头骨属于50岁以上个体的鉴定结果。额窦呈叶形,局限于两侧眼眶的内上方;左、右侧额窦的表面积分别为1780mm^2和2910mm^2。骨性内耳迷路半规管的大小及其比例,与尼安德特人不同,而位于晚更新世和全新世现代人变异范围之间。颞骨乳突小房为气化型,几乎占据了整个乳突部。根据复原的颅内模,资阳人的颅容量约为1250mL。颅内模的各项测量数值虽然都偏小,但脑的绝大多数形态特征、宽-高指数、顶叶-脑长指数都位于现代人的变异范围之内,而与直立人和更新世古老型人类不同。资阳人头骨内部解剖结构保留有少量原始特征,包括枕叶向后突显著、大脑窝比小脑窝大而深,这些特征不同于全新世人类,更类似于晚更新世早期现代人。

关键词：资阳人类化石头骨 3D虚拟复原人类演化

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横断山五个地区大绒鼠头骨的几何形态学研究

野生动物学报 2019年第1期40卷 51-61页

作者：张海姬张浩秦雪雪王政昆朱万龙云南省高校西南山地生态系统动植物生态适应进化及保护重点实验室云南师范大学生命科学学院昆明650500 陇东学院生命科学与技术学院庆阳745000

为探讨横断山不同地区大绒鼠头骨的形变特征,本研究选取5个采样地,自北向南依次为德钦、香格里拉、丽江、剑川和哀牢山,采用几何形态测量技术对5个采样地大绒鼠头骨的背面、侧面、腹面、下颌侧面和上下臼齿的形态进行了研究。结果表明:... 详细信息

为探讨横断山不同地区大绒鼠头骨的形变特征,本研究选取5个采样地,自北向南依次为德钦、香格里拉、丽江、剑川和哀牢山,采用几何形态测量技术对5个采样地大绒鼠头骨的背面、侧面、腹面、下颌侧面和上下臼齿的形态进行了研究。结果表明:主成分分析和判别函数分析显示5个采样地的大绒鼠头骨背面仅哀牢山单独分开,其他4个地区混杂在一起;经过薄片样条法分析显示5个地区大绒鼠的头骨形变多集中在两个位置,分别为:鼻骨处和颧弓处;经多维尺度分析显示5个地区大绒鼠头骨和臼齿均有一定的差异,这可能与经纬度、海拔和气温等变化有关。总之,位于横断山区不同环境的大绒鼠头骨形态具有差异。

关键词：大绒鼠横断山地区头骨几何形态测量技术

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赛加羚羊头骨的解剖学研究及其三维重建

赛加羚羊头骨的解剖学研究及其三维重建

作者：何鹏兰州大学

学位级别：硕士

由于环境恶化、人为干预和偷猎捕杀等原因,我国赛加羚羊野生种群已于1960年代灭绝。国内现存的赛加羚羊种群是1988年从美国、德国等地引进至国家林业局甘肃濒危动物保护中心的11只个体繁衍而来,经过多年的精心饲养和科学管理,其人工半... 详细信息

由于环境恶化、人为干预和偷猎捕杀等原因,我国赛加羚羊野生种群已于1960年代灭绝。国内现存的赛加羚羊种群是1988年从美国、德国等地引进至国家林业局甘肃濒危动物保护中心的11只个体繁衍而来,经过多年的精心饲养和科学管理,其人工半散养模式已取得较大成功。作为我国一级重点保护野生动物,赛加羚羊具有重要的物种保护价值和研究意义,但由于赛加羚羊野外灭绝较早、种群数量少、警惕性高和难以接近等原因,很多研究还处于空白阶段。为更加全面地了解赛加羚羊的生物学特征,提高其头部疾病诊治的准确率和有效性,进一步提升赛加羚羊的饲养和管理水平,本研究以国家林业局甘肃濒危动物保护中心半散养的赛加羚羊为研究对象,运用大体解剖学、影像解剖学及医学图像三维重建等方法,对赛加羚羊头骨形态结构进行了较为系统的研究,以期为赛加羚羊早日放归野外、恢复野生种群和物种保护提供理论依据。本文研究结果如下:1、赛加羚羊头骨大体解剖学研究结果表明,其头骨整体呈狭长的四面棱锥形,头骨长与宽比例约为2:1。赛加羚羊头骨由颅骨和面骨两部分组成,颅骨形成了颅腔的骨质壁,面骨构成了鼻腔、口腔和颜面部的骨质基础。赛加羚羊上颌骨发达,形成鼻腔底壁和侧壁的大部;切齿骨与上颌骨前端相连,无鼻突,吻部长而扁平,鼻腔空间较大,鼻骨完全退化;额骨发达,近五边形,形成颅腔顶壁,眶部外凸,眼窝面积大而深,额鳞向前伸出呈游离状,覆盖鼻甲骨之上,形成鼻腔顶壁的骨质基础;雌、雄性赛加羚羊额骨均有明显的角突,但只有雄性长角;头骨底面鼓泡发达,成年赛加羚羊枕骨体与底蝶骨体完全愈合,顶间骨与枕骨愈合,其它各骨之间骨缝愈合不明显。2、运用锥形束CT分别对亚成体赛加羚羊头部及不同年龄段头骨标本进行扫描,成功获得赛加羚羊头骨横断面、矢状面、冠状面序列断层影像,并在骨窗视野下对其主要解剖结构进行标注,初步建立了赛加羚羊头骨的CT影像解剖图谱,CT影像能够清晰显示头骨、鼻腔及鼻旁窦的解剖结构及形态特征。与其它反刍动物相比,赛加羚羊鼻部膨大明显,鼻腔前庭显著扩大;在鼻前庭的末端外侧部具有一管状的盲囊结构,开口于鼻前庭;眼眶通过鼻泪管与鼻腔相通,鼻泪管开口于泪骨背腹侧;位于固有鼻腔的三种粘膜褶清晰可见,基底褶发达;上、中、下三种鼻甲骨成对存在,呈卷曲状的骨质薄板,较发达,位于筛骨迷路前端、额鳞前部正下方;各鼻旁窦与鼻腔相通,成年赛加羚羊鼻旁窦有四对,分别为额窦、泪窦、上颌窦与蝶窦,不同鼻旁窦的大小有着明显的区别。结合大体解剖学研究结果,赛加羚羊头部结构的形态特征,可能与其生存的栖息地环境特征相关,是赛加羚羊能够适应荒漠、半荒漠化环境的结构基础。3、运用Mimics 20.0软件对锥形束CT扫描后得到的DICOM 3.0格式CT影像数据进行三维重建,成功获得了赛加羚羊头骨和脑的高精度三维数字化模型。重建后的数字化头骨模型能够实现缩放和旋转、多角度的剖切和测量,能够较好地反映头骨结构的外形特征、内部及立体结构。运用软件自带的测量工具对数字化头骨模型的26项形态学指标进行三维测量,并将测量结果与游标卡尺测得进行比较,结果无显著性差异;对2-3月龄、5-7月龄及2-4龄赛加羚羊脑体积和脑表面积进行测量及统计分析,结果显示,不同年龄段赛加羚羊的脑体积和脑表面积均有显著性差异。综上,本研究对赛加羚羊头骨进行了详细的大体解剖学和数字解剖学研究,阐明了赛加羚羊头骨的解剖学特征,初步建立了赛加羚羊头骨的影像解剖图谱,获得了头骨的数字化三维模型,为赛加羚羊头部疾病诊断治疗及物种保护提供基础依据,同时为CT扫描和医学图像三维可视化技术在野生动物的临床应用和相关研究奠定理论基础。

关键词：赛加羚羊头骨三维重建数字解剖学

同方学位论文库评论

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陕西神木石峁城址祭祀坑出土头骨研究

考古与文物 2016年第4期 134-142页

作者：陈靓熊建雪邵晶孙周勇西北大学文化遗产学院陕西省考古研究院

本文从性别年龄的构成、种族特征、头骨上的火烧痕迹以及创伤等分析了陕西神木石峁城址外城东门一带出土的头骨。研究发现,祭祀坑女性明显多于男性,且不见未成年个体。从种系特征看,祭祀坑头骨具有长颅、高颅、狭颅、窄面、中眶、阔鼻... 详细信息

本文从性别年龄的构成、种族特征、头骨上的火烧痕迹以及创伤等分析了陕西神木石峁城址外城东门一带出土的头骨。研究发现,祭祀坑女性明显多于男性,且不见未成年个体。从种系特征看,祭祀坑头骨具有长颅、高颅、狭颅、窄面、中眶、阔鼻、面部非常扁平的特征,他们与内蒙古长城沿线一带先秦时期的土著居民具有高度的一致性。祭祀坑头骨上留有明显的火烧痕迹,可能与祭祀的仪式或者卸取头骨有关。头骨上的创伤表明龙山晚期陕北地区人群战争频繁发生。

关键词：神术石峁城址祭祀坑头骨