计算机断层扫描(CT)技术在近几十年来被广泛应用于古生物学相关研究领域。研究者借助CT扫描技术可以无损获得化石内部精细信息,进一步对材料进行深入研究。然而,如何对CT数据进行高效的三维分割与重建仍是研究者们在使用三维数据时面临的主要问题。

目前研究者使用的大多数CT数据分割软件都采用二维分割的传统方法,难以直接对三维结果进行实时修正。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所卢静研究员团队联合澳大利亚国家计算中心的Ajay Limaye博士共同研发了可同时在二维与三维环境下进行三维数据分割的免费软件新版本Drishti Paint 3.2,并在《古脊椎动物学报》上发表文章详细介绍了该版本的基本功能、操作流程以及相关案例展示。

图1. Drishti Paint 3.2主要操作流程

本研究介绍了三维可视化开源软件Drishti Paint 3.2版本中的曲线模式(Curves Mode)及其使用方法。Drishti是一个全流程的CT 扫描数据分割与可视化平台。除了三维数据分割以外,Drishti还提供了文件格式转换和表面模型渲染等工具。Drishti软件新推出的3.2版本为研究者提供了同时在二维切片及三维窗口手动或半自动分割CT数据的新工具,大大减少了分别在二维与三维界面中进行分割时互相修正的工作量,为如何对古生物学研究中化石CT数据进行高效的三维分割与重建提供了新思路。

图2. 使用Drishti Paint 3.2对多鳍鱼CT扫描数据右侧鳃盖骨进行分割

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所硕士研究生王梦君为论文第一作者,卢静研究员为论文通讯作者。本研究受到国家自然科学基金重点项目资助。

论文下载地址:https://www.vertpala.ac.cn/CN/10.19615/j.cnki.2096-9899.240619

Drishti Paint 3.2 下载链接:https://github.com/nci/drishti