芝加哥大学东方学院通过 Amira 软件实现埃及木乃伊鸟的可视化分析。

编写人：Rozenn Bailleul-LeSuer，芝加哥大学近代东方语言与文明系

从您踏入芝加哥大学东方学院博物馆这一特别展厅的一刻起，您将立即感觉置身于古尼罗河三角洲沼泽湿地的  郁郁葱葱的植被中。

绚烂的色彩、逼真的影像、婉转的鸟鸣和璀璨的古代文物交织在一起将让您感觉刚刚经历了穿越时空之旅。

一进入展厅，您会看到非常令人震撼的展品之一，那是一个来自公元前3100年的鸵鸟蛋空壳。它完美的形状和石化的外壳让它看起来就像用大理石刚刚雕刻而成。这些鸵鸟蛋在古埃及不仅是用来盛放液体的容器以及雕刻珠串装饰物的原材料，还是鸟类生活与古埃及人精神生活深度融合的象征。所有生命都曾被描述为借助蛋壳这个容器进入和离开世界，而鸟类则是在人和神的领域里往返的信使。许多的埃及神被描绘成鸟类，甚至他们的人民被象征成不同的鸟类。

已从许多来源获得这些古代文化的相关信息，如古代文献、图画、考古发掘，以及在 X 射线 CT 成像的帮助下从木乃伊化的鸟类标本中提取。正如 Rozenn Bailleul-LeSuer 令人印象深刻的展示，可通过 Amira 软件检查重建的 3D X 射线图像，以提取所需信息，有时甚至还会有意外的发现。Rozenn 及其成像领域科学家团队对多个标本进行了成像研究，我们会重点介绍其中两个。有关东方学院展出的其他标本和展品的信息，请参见本次展览的展品目录。

较令人惊叹的成像结果来自一只小型隼，但遗憾的是，由于受空间限制并未能在本次展览中展出这只隼。这只隼的图片见图1，在展品目录第13章对它进行了重点介绍："在对鸟类木乃伊进行 CT 扫描时所面临的挑战"。由于这只隼的身形较小并且没有外裹物，从而使得该标本得以在一个微型 CT 系统中以约 180 μm 的分辨率成像；该分辨率比用于较大标本的临床成像系统高出40多倍。

利用 Amira 软件的高级分割功能和立体渲染技术，在可视化过程中对分割区域实现掩膜，这样就可以判定这只隼所属的确切种属。此外，图像显示这只隼的颈部已经被切断，但其内脏器官仍然完整。填满的砂囊因空间扩张而将肠道挤压向这只隼的尾部。图像还显示了砂囊中的残留物，从一块完整的下颌骨判断出这是一只小型啮齿动物的遗骸。

另一张木乃伊 CT 图像显示了一只雀鹰幼雏的遗骸（图2）。这只木乃伊的外裹物的尺寸要比同种体型的鸟所需的外裹物大。未发生骨钙化是这只鸟发育不成熟的证据，而尾部的气袋表明，有昆虫进入来啃食这只鸟的尸体。利用 Amira 软件对这个木乃伊标本进行仔细分割是可视化其内脏器官并确定其种属的关键步骤。在分割过程中，钙化程度低是面临的一个挑战。完成分割后，Amira 软件清晰的表面渲染功能使得研究人员可进行进一步分析和鉴别。

"天 & 地之间：古埃及鸟类展" 是令人兴奋的展览，该展览将传统的考古和人类学研究方法与现代的成像技术相融合，向游客介绍鸟类在日常生活中以及在古埃及时代作为精神信仰的作用。东方学院对外开放，免费入场。有关该展览的其他信息，请访问：http://oi.uchicago.edu/museum/special/ birds/。特别感谢东方学院的 Gil Stein、Jack Green、Laura d'Alessandro 和 Alison Whyte，让我们能够接触到木乃伊鸟并为之进行 CT 成像。

图2：这是一只雀鹰幼雏，被包裹在对它而言过大的外裹物中。因为体积原因，这只木乃伊需要用临床 CT 进行图像采集，导致可视化结果只能显示大概细节。此外，骨钙化程度低进一步导致骨骼对比度降低。

东方学院是一个致力于古东方研究的研究组织，也是一所博物馆。该学院由 James Henry Breasted 于1919年创立，是芝加哥大学的一部分，该学院是国际公认的在古东方文明考古学、语言学和历史研究方面的先驱。

关于 Amira & Avizo 3D 软件

Amira 和 Avizo 是高性能 3D 软件，可对来自不同来源和模式的科学和工业数据进行可视化、分析和解读。

_{由以下人提供：木乃伊照片由 Anna R. Ressman 拍摄。所有照片和图像归 © 芝加哥大学东方学院所有。}