【摘要】： 開展數(shù)字大鼠研究對于提高實驗動物的研究水平、促進生命科學的發(fā)展具有重要的意義,建立高質量的斷層解剖數(shù)據(jù)集是開展數(shù)字大鼠研究的首要任務。為此,本文對數(shù)字大鼠斷層解剖數(shù)據(jù)集的制備技術進行了初步探討。 首先從樣本選擇、預處理、冷凍定型及包埋、斷面銑削、原始圖片獲取等方面對數(shù)字大鼠斷面解剖數(shù)據(jù)集的制備過程進行了詳細介紹。應用此技術我們獲得了一套完整的大鼠斷層解剖數(shù)據(jù)集。通過對實驗結果進行觀察并與其他方法獲取的斷層圖片進行橫向對比分析,指出其優(yōu)勢及局限性。再將前后實驗結果進行縱向對比分析,指出獲得高質量斷層解剖數(shù)據(jù)集的關鍵因素,并提出在數(shù)據(jù)集制備過程中相對應的改進方法。 然后利用photoshop軟件分割出外輪廓,借助基于VTK開發(fā)的可視化技術得到數(shù)字大鼠整體三維模型,該模型能反映樣本的真實形態(tài),進一步證明了按上述方法所建立的斷面解剖數(shù)據(jù)集的完整正確性。 在此基礎上,提出對數(shù)字大鼠動脈血管邊界質量的改進方法。主要對樣本制備技術進行改進,在樣本冷凍定型之前采用含造影劑及顯色劑的填充劑對樣本動脈血管進行灌注,并借助數(shù)字X射線成像設備對灌注效果進行實時監(jiān)測,最后得到動脈被顯色的斷層解剖數(shù)據(jù)集,可實現(xiàn)動脈血管的自動分割,重建得到反映樣本動脈血管系統(tǒng)空間結構的三維模型。
【圖文】：

方便其他研究人員按實驗及研究需求提取標準的傳、行為學等研究。通過調研，我們對幾個主要的數(shù)據(jù)庫中斷、圖像數(shù)據(jù)采集方式以及后期數(shù)據(jù)處理方法總結如下：胚胎發(fā)育數(shù)據(jù)庫丁堡小鼠圖像數(shù)據(jù)集工程（Edinburgh MouseAtlas Project，eM理工學院都在進行小鼠胚胎發(fā)育過程的圖像數(shù)據(jù)庫研究。他們是由 C57BL 與 CBA 的 F1 雜交雄性小鼠與同種雌性小鼠交配圖片集采用傳統(tǒng)生物組織切片制備（將胚胎從它的外隔膜中分's 固定，用石蠟包埋，然后用切片機得到厚度為 7um 的生物切以及曙紅復染色來對特殊組織進行辨識）。所有切片均由裝鏡和一個 Xillix 1400 數(shù)碼相機的 Zeiss Axioplan 顯微鏡記錄下.36um/象素，，如圖 1.1a[27]所示。得到的圖像數(shù)據(jù)利用 MAPain維體模型中的任意角度的生物組織切片。利用體繪制方法得到

由可選參數(shù)（顏色、透明度）得到的表面組織的三維可視化，如圖 1.1b 所示用到了 VTK，面繪制用到的是 AVS（Advanced Visual Systems），能分辨的織就是膽管胚芽，為一直徑大約 0～35um 的球形結構，最細的血管只有一（4um）[26-28]。同時美國加利福尼亞理工學院主要是由μMRI （ Magnetic resonance imagin取小鼠從受精卵到小幼鼠整個胚胎發(fā)育過程的圖像數(shù)據(jù)庫。得到圖片空間分0～80um（不同的胚胎發(fā)育階段有不同的分辨率）。最后進行手工分割利用 A，重建得到小鼠胚胎發(fā)育各個階段的三維圖像數(shù)據(jù)[29-31]。圖 1.2[29]所示為數(shù)提供的二維斷層(a)及三維重建圖(b)。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：R-332;R319

【參考文獻】

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本文編號：2538193