發(fā)布時間：2017-10-26 14:02

  本文關鍵詞：能譜CT檢查在古代人類考古學中的應用研究

  更多相關文章： 電子計算機斷層掃描 考古學 體質(zhì)人類學 銅鏃 骨纖維結構不良

【摘要】：本研究將醫(yī)學影像學CT檢查技術、圖像后處理技術及疾病診斷知識應用于古代人類考古學中,屬于學科交叉研究。我們與吉林大學邊疆考古中心的團隊合作,對2002年發(fā)現(xiàn)的內(nèi)蒙古林西井溝子遺址中的部分遺骸進行了CT掃描,對能譜CT在附帶金屬器物的古代人類遺骸成像方面的可行性進行了研究,并在體質(zhì)人類學、器物形制和古代人類疾病等方面進行了初步探索研究。用于掃描的遺骸主要是其中幾件帶有銅鏃的古代人類椎體、髖骨和外觀可疑病變的人類顱骨。在進行體質(zhì)人類學研究時,由于考古人員需要對發(fā)現(xiàn)的腰椎椎體、髖骨進行詳細數(shù)據(jù)測量,其中的銅鏃限制了部分徑線的測量;同時,由于銅鏃部分嵌于骨質(zhì)內(nèi),無法顯示其全貌,因而無法進行器物形制方面的準確分析;為了保持古代人類遺骸的完整,我們決定使用CT對其進行掃描,并利用不同的重建方法,將銅鏃與骨骼進行分離,從而完成相應的測量和分析。但是在使用常規(guī)CT掃描時,由于金屬銅鏃在圖像中產(chǎn)生了非常明顯的金屬偽影,嚴重影響了圖像質(zhì)量和后續(xù)的重建及測量。隨后我們使用寶石能譜CT進行掃描,利用能譜CT分析軟件進行后處理,去除了金屬偽影,取得了完美的圖像效果,從而解決了這一難題。CT檢查對于多數(shù)骨骼病變的診斷具有定性作用,因此我們對于在遺址中發(fā)現(xiàn)的可疑病變的顱骨進行CT掃描,以期對古代人類的顱骨病變做出診斷,同時我們還使用病理學的方法進一步求證。
【關鍵詞】：電子計算機斷層掃描 考古學 體質(zhì)人類學 銅鏃 骨纖維結構不良
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：K878.8;R814.42
【目錄】：

• 提要4-5
• 中文摘要5-8
• Abstract8-15
• 縮略詞表15-16
• 第1章 緒論16-28
• 1.1 研究對象及研究概況17
• 1.2 能譜CT及金屬偽影去除技術17-19
• 1.3 體質(zhì)人類學的歷史沿革和研究現(xiàn)狀19-23
• 1.3.1 體質(zhì)人類學研究中的儀器設備與測量數(shù)據(jù)19-21
• 1.3.2 年齡推斷和身高推斷中的基本研究思路21-22
• 1.3.3 影像設備在體質(zhì)人類學研究中的運用22-23
• 1.4 中國北方地區(qū)先秦時期的三翼銅鏃的研究現(xiàn)狀23-25
• 1.4.1 北方地區(qū)三翼銅鏃形制的變化與發(fā)展歷史23-24
• 1.4.2 有銎三翼式銅鏃鑄造工藝及其對戰(zhàn)爭結果的影響24-25
• 1.5 本文研究目標和主要關注點25-28
• 第2章 能譜CT掃描對附著銅鏃人骨遺骸成像的可行性研究28-40
• 2.1 材料與方法29-32
• 2.1.1 實驗材料和儀器設備29
• 2.1.2 實驗方法29-32
• 2.2 結果32-36
• 2.2.1 組間一致性32-33
• 2.2.2 量化圖像分析33-35
• 2.2.3 主觀圖像評價35-36
• 2.3 討論36-40
• 2.3.1 能譜CT成像技術去除兩椎體樣本金屬偽影效果的差異36-37
• 2.3.2 附著銅鏃椎體樣本的兩種CT能譜后重建圖像的質(zhì)量37-38
• 2.3.3 腰椎內(nèi)固定術后樣本的兩種CT能譜后重建圖像的質(zhì)量38-39
• 2.3.4 研究不足39-40
• 第3章 能譜CT成像對井溝子墓地帶銅鏃人骨的人類學評價40-62
• 3.1 材料與方法42-47
• 3.1.1 實驗材料和儀器設備42-43
• 3.1.2 實驗方法43-47
• 3.2 結果47-54
• 3.2.1 M46B右側(cè)髖骨的三維重建及體質(zhì)人類學測量47-49
• 3.2.2 M47B腰椎的三維重建及及體質(zhì)人類學測量49-50
• 3.2.3 推算M46B和M47B所屬個體的年齡、身高50-51
• 3.2.4 CT圖像中M46B髖骨和M47B腰2椎體的古病理改變51
• 3.2.5 M46B與M47B標本骨質(zhì)密度與對照組樣本的描述性統(tǒng)計51-52
• 3.2.6 M46B右側(cè)髖骨與對照組樣本的CT值單因素方差分析52-53
• 3.2.7 M47B腰2椎體與對照組樣本的CT值單因素方差分析53-54
• 3.3 討論54-62
• 3.3.1 基于CT圖像構建的三維模型在體質(zhì)人類學研究中的優(yōu)勢和不足54-59
• 3.3.2 對M46B右側(cè)髖骨和M47B腰椎的古病理結果的分析59-62
• 第4章 能譜CT成像探討井溝子墓地出土人骨遺骸上銅鏃的形制62-82
• 4.1 材料與方法64-67
• 4.1.1 實驗材料和儀器設備64-65
• 4.1.2 實驗方法65-67
• 4.1.3 統(tǒng)計分析67
• 4.2 結果67-75
• 4.2.1 腰椎上銅鏃的三維實體重建模型67-68
• 4.2.2 髖骨上銅鏃的三維實體重建模型68-69
• 4.2.3 基于銅鏃的邊界框確定其形心69-70
• 4.2.4 對銅鏃的翼間距及表面輪廓點到形心距離的統(tǒng)計分析70-75
• 4.3 討論75-82
• 4.3.1 兩個銅鏃與同一墓地出土其它銅鏃之間的關系75-76
• 4.3.2 髖骨上銅鏃和腰椎上銅鏃之間的關系76
• 4.3.3 井溝子類型文化與中國北方其它文化區(qū)之間的聯(lián)系76-80
• 4.3.4 有銎三翼式銅鏃鑄造工藝及其對戰(zhàn)爭文化的影響80
• 4.3.5 對三翼銅鏃行數(shù)字化處理的益處80-82
• 第5章 CT掃描及重建在診斷古代人類疾病中的初步應用——CT診斷2500年前中國古代顱骨纖維結構不良1例82-88
• 5.1 材料與方法83-84
• 5.1.1 研究對象83
• 5.1.2 CT圖像采集與分析83-84
• 5.1.3 病理學檢查84
• 5.1.4 基因組DNA提取和擴增84
• 5.2 結果84-85
• 5.2.1 肉眼所見形態(tài)特征84
• 5.2.2 CT圖像三維重建后所見84-85
• 5.2.3 顯微鏡和組織病理學檢查所見85
• 5.2.4 基因檢測結果85
• 5.3 討論85-88
• 第6章 結論88-90
• 參考文獻90-104
• 附圖104-122
• 作者簡介及在學期間所取得的科研成果122-124
• 致謝124

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本文編號：1098966