Artykuł metodologiczny

Fotogrametryczne trójwymiarowe modelowanie i drukowanie szkieletu waleni na przykładzie wieloryba Omura wyrzuconego na brzeg w wodach Hongkongu

DOI:

10.3791/61700

⸱

3 września 2020

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Infectious Diseases and Public Health, Jockey Club College of Veterinary Medicine and Life Sciences, City University of Hong Kong, 2State Key Laboratory of Marine Pollution, City University of Hong Kong, 3Office of the Vice-President (Development & External Relations), City University of Hong Kong, 4National Museum of Nature and Science

* These authors contributed equally

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Morfologia kości częściowo odtłuszczonego wieloryba fiszbinowego została udokumentowana za pomocą fotogrametrii za pomocą lustrzanki cyfrowej w celu wygenerowania trójwymiarowych (3D) modeli komputerowych, które zostały wydrukowane w 3D jako połowiczne repliki oryginału do celów pokazowych i edukacyjnych.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Przygotowanie szkieletów waleni, a w szczególności fiszbinowców, stanowi wielkie wyzwanie ze względu na ich wysoką zawartość lipidów i nietypowe rozmiary. Dokumentacja morfologii szkieletu jest ważna dla stworzenia dokładnych i wiarygodnych modeli zarówno do celów badawczych, jak i edukacyjnych. W tym artykule jako przykładu użyliśmy 10,8-metrowego wieloryba Omury, który utknął na mieliźnie w wodach Hongkongu w 2014 roku. Ten rzadki i ogromny okaz został pozbawiony mięsa, zmacerowany i wysuszony na słońcu, aby uzyskać szkielet do badań i publicznego wystawienia. Morfologia każdej kości została następnie udokumentowana za pomocą fotogrametrii. Skomplikowany kontur szkieletu sprawił, że zautomatyzowana sesja zdjęciowa była niewystarczająca i zastosowano 3 metody manualne na kościach o różnych rozmiarach i kształtach. Wykonane zdjęcia zostały przetworzone w celu wygenerowania trójwymiarowych (3D) modeli 166 pojedynczych kości. Szkielet został wydrukowany w połowie wielkości z kwasem polimlekowym w celach ekspozycyjnych, który był łatwiejszy w utrzymaniu niż rzeczywiste kości waleni o wysokiej zawartości tłuszczu resztkowego. Drukowane kości odzwierciedlały większość cech anatomicznych okazu, w tym wygięty obszar rostralny i fasetę kłykcia ogonowego, która łączyła się z Ce1, jednak otwory na szwie ciemieniowo-łuskowym, które są diagnostycznym charakterem Balaenoptera omurai, oraz wcięty rowek na kości czołowej na tylnym końcu krawędzi bocznej nie były wyraźnie widoczne. Dodatkowe sesje zdjęciowe lub skanowanie powierzchni 3D powinny być wykonywane na obszarach z drobiazgowymi szczegółami, aby poprawić precyzję modeli. Elektroniczne pliki szkieletu 3D zostały opublikowane w Internecie, aby dotrzeć do odbiorców na całym świecie i ułatwić współpracę naukową między naukowcami z całego świata.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wyrzucone na brzeg oferują cenne możliwości poznania swojej historii życia, zdrowia biologicznego i profilu, a także wpływu działań antropogenicznych na ekosystem. Trójwymiarowa (3D) reprezentacja i modelowanie umożliwiają dokładne odwzorowanie pomiarów morfometrycznych, które można wykorzystać do obliczeń biomechanicznych i dać wgląd w różne zachowania fizjologiczne1. Adaptacje morfologiczne pozwoliły tym zwierzętom przetrwać w oceanie, podczas gdy niektóre patologie obserwowane u wyrzuconych na brzeg waleni mogą ujawnić ich biologiczne zdrowie i profil, antropogeniczne i nieantropogeniczne okoliczności lub przyczynę śmierci2,3. Uszkodzenie kości, po którym następuje uraz, może pozostać niezagojone, ponieważ zwierzęta muszą ciągle pływać pod ogromnym ciśnieniem podwodnym4. U ssaków morskich kompresja i zator gazowy, który nie kończy się zgonem, mogą zmniejszać dopływ krwi do kości i powodować barotraumy5. Niekorzystna przebudowa kości może powodować zarówno ból, jak i zmniejszoną ruchomość kręgosłupa, co zagraża ich przetrwaniu w przypadku drapieżnictwa lub innych zagrożeń. Wzrost liczby zgłoszeń śmiertelności i zachorowalności wśród waleni na całym świecie również wskazał na możliwy spadek zdrowia oceanów6,7. Uznanie znaczenia oceanów i nierozerwalnych powiązań między zdrowiem człowieka a zdrowiem waleni i ekosystemów doprowadziło do powstania paradygmatu badawczego "Jeden ocean – jedno zdrowie"8.

31 marca 2014 r. wieloryb Omura (Balaenoptera omurai) osiadł na mieliźnie w pobliżu Hung Shek Mun, Plover Cove Country Park, Hong Kong. Była to dorosła samica o długości 10,8 metra, a tylko kilka z tych gatunków znaleziono w regionie Indo-Pacyfiku od czasu jej pierwszego odkrycia w 2003 roku9. Wyrzuconie na brzeg wieloryba tej wielkości nie jest powszechne w Hongkongu, dlatego wydarzenie to było okazją do zachowania szkieletu do celów badawczych i edukacyjnych. Wyrzucone na brzeg zwierzę zostało poddane sekcji zwłok i pozbawione mięsa w miejscu znaleziska, z którego usunięto większość mięśni zewnętrznych i narządów wewnętrznych. Sekcja zwłok wykazała, że zwłoki były w zaawansowanym stanie autolizy, ale miały wiele głębokich ran szarpanych przecinających ciało, z których najpoważniejsze koncentrowały się na prawej płetwie piersiowej z głęboką poprzeczną raną rozciągającą się przez kość, wykazując pewien stopień pewności co do dowodu splątania z obserwowanym stanem śmiertelności. Szczątki szkieletu zostały przetransportowane do miejsca na wyspie Lantau przez Departament Rolnictwa, Rybołówstwa i Ochrony Przyrody rządu Specjalnego Regionu Administracyjnego Hongkongu, gdzie robaki zostały wykorzystane do konsumpcji tkanek miękkich. Kości odtłuszczano maceracją wodną przez 2 miesiące z ręcznym szorowaniem. Pomimo ekstrakcji znacznej ilości tłuszczu kostnego, szkielet, w szczególności krawędzie czaszki i żeber, pozostał koloru brązowego. Resztki tłuszczu były trudne do usunięcia, a pozostawione bez leczenia przyciągałyby gryzonie, niszczyły się i sprawiały, że okaz nie nadawał się do prezentacji. Nawet przy idealnych warunkach konserwacji, kości zwierzęce mogą być nadal rozkładane przez różne mikroorganizmy zasiedlające kurz10. Zdecydowano się na cyfrowe udokumentowanie morfologii częściowo odtłuszczonego szkieletu, a następnie wydrukowanie go w 3D z trwałych materiałów jako sanitarnej repliki oryginału.

Modele 3D próbek biologicznych mogą być generowane na kilka sposobów, w tym za pomocą obrazowania medycznego, skanowania powierzchni i fotogrametrii. Metody obrazowania medycznego, takie jak tomografia komputerowa (CT) i rezonans magnetyczny, dają obrazy wielopłaszczyznowe, które obejmują zarówno cechy zewnętrzne, jak i wewnętrzne, ale brakuje im koloru i tekstury. Tomografia komputerowa została wykorzystana do udokumentowania anatomii lub patologii przywry, fiszbinów i czaszki różnych gatunków, ujawniając ich unikalną adaptację w lokomocji, żerowaniu i rozwoju neurologicznym11,12,13,14,15,16. Skanowanie powierzchni rzutuje światło laserowe lub strukturalne na obiekt, gdzie wzór odbicia jest przekształcany na dane geometryczne za pomocą triangulacji trygonometrycznej w celu wygenerowania modelu powierzchni. Fotogrametria rejestruje serię lekko nakładających się na siebie zdjęć celu. Albo aparat obraca się wokół obiektu, albo obiekt jest obracany na stole obrotowym podczas fotografowania. Proces jest powtarzany z różnymi kątami kamery i wysokościami, zanim obiekt zostanie odwrócony, aby uchwycić również spód. Zdjęcia są importowane do oprogramowania do modelowania, które oblicza lokalizację i odległość każdego obiektu w przestrzeni 3D w celu utworzenia chmur punktów. Informacje geometryczne są przetwarzane przez triangulację chmur punktów w celu wygenerowania siatek wielokątnych, które można edytować i produkować. Rekonstrukcja 3D może odzwierciedlać dokładne pomiary zeskanowanych powierzchni i objętości17.

Fotogrametria została uznana za odpowiednie podejście do dokumentacji 3D szkieletu wieloryba Omura ze względu na niski koszt sprzętu, odpowiednią jakość wydruku i elastyczność w radzeniu sobie z kośćmi o znacznie zmiennych rozmiarach i kształtach. Na przykład czaszka wieloryba mierzyła 2,6 metra, co sprawiło, że miniaturowe metody, takie jak laserowe skanowanie powierzchni 3D, stały się niewykonalne. Sprzęt niezbędny do fotogrametrii jest łatwo dostępny – tylko aparat cyfrowy o wysokiej rozdzielczości przechwytywania (>5 megapiksela) i oprogramowanie do modelowania, które jest znacznie tańsze niż skanery optyczne czy laserowe do skanowania powierzchni 3D. Ponadto skanowanie powierzchni 3D wymaga, aby skaner był podłączony do komputera o dość wysokiej wydajności podczas zbierania danych, co wymaga niezależnego zasilania. Skanowanie powierzchni 3D nie ma zastosowania, gdy nie ma źródła zasilania, na przykład w przypadku bardzo dużych okazów o ograniczonej możliwości transportu lub gdy oryginalna tusza wieloryba ma zostać zeskanowana na miejscu. Do fotogrametrii potrzebny jest tylko aparat cyfrowy, statyw i aparatura pomocnicza, taka jak gramofon. Fotogrametria jest zatem bardziej przystępną cenowo opcją o dużej przenośności dla małych grup badawczych.

Modele cyfrowe są przekształcane w fizyczne produkty za pomocą druku 3D. Warstwy stopionego kwasu polimlekowego (PLA) są układane w stosy i zestalane w celu odtworzenia szkieletu wieloryba. Realistyczna replika, wydrukowana w połowie rozmiaru, może być używana do publicznej prezentacji i celów edukacyjnych. Dla studentów i laików w ogóle, dotykanie modeli anatomicznych może pomóc im docenić zwierzę nie tylko wizualnie, ale także poprzez doznania. Profesjonalistom, takim jak młodzi klinicyści i naukowcy, może być trudno zrozumieć skomplikowane struktury na podstawie obrazów 2D18. Tradycyjnie okazy biologiczne poddawane są plastynacji, aby stać się dodatkami edukacyjnymi, jednak proces ten jest dość skomplikowany, wymagający zasobów i czasochłonny. Tusze mogą stwarzać zagrożenia biologiczne, a z każdej próbki generowany jest tylko jeden model. Dokumentacja i druk 3D oferują interaktywne doświadczenia, które są przyjemniejsze niż podręczniki czy wirtualne animacje. Nawet wirtualna sekcja nie jest w stanie zaoferować korzyści płynących z namacalnej manipulacji i dlatego jest niepopularna wśród studentów19. Dzięki technologii druku 3D wiele kopii rzadkiego okazu można powielić, trzymać w ręku i dokładnie badać pod różnymi kątami, bez niepożądanego zapachu lub strachu przed ich uszkodzeniem20. Produkt można dostosować, na przykład pomniejszony w celu łatwej manipulacji lub wydrukowany w różnych kolorach w celu estetycznej ilustracji. Modele 3D można również edytować cyfrowo w celu przywrócenia uszkodzonych lub brakujących części, co zapewnia większą wszechstronność. Dokumentacja 3D i druk ułatwiają również dzielenie się wiedzą między badaczami. Szczątki szkieletu można nagrać cyfrowo, udostępnić online i wydrukować na żądanie. Próbki mogą być "prototypowane" i dystrybuowane za granicą jako standardowa paczka zamiast próbki biologicznej, co wymaga specjalnej kwarantanny lub dokumentacji prawnej. Elektroniczne modele 3D zawierające kluczowe wskaźniki kości wielorybów są również udostępniane online innym instytutom, aby ułatwić współpracę naukową między naukowcami na całym świecie.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Przygotowanie

  1. Złóż częściowo odtłuszczony szkielet wieloryba.
  2. Oznacz kod dla każdego kawałka kości. Kod zostanie wykorzystany w sesji zdjęciowej, generowaniu modeli 3D i drukowaniu 3D.

2. Fotogrametria

  1. Ustawienia aparatu i statywu
    1. Używaj standardowego obiektywu o ogniskowej 24-70 mm, średnicy 77-82 mm i liczbie f 2.8 L. Unikaj obiektywów szerokokątnych. Użyj kompatybilnego statywu o regulowanej wysokości 40-150 cm.
    2. Ustaw migawkę na 1/25 do 1/30, w zależności od warunków oświetleniowych.
    3. Ustaw przysłonę od f11 do f13. Upewnij się, że tło jest wyraźnie uchwycone.
    4. Ustaw ISO na auto. Upewnij się, że wartość nie przekracza 1600.
    5. Ustaw statyw w odległości około 20-40 cm od preparatu.
    6. Aby podnieść poziomo, wyreguluj wysokość statywu tak, aby aparat był ustawiony poziomo do preparatu (Rysunek 1).
    7. Aby uzyskać lepszą wysokość, wyreguluj wysokość statywu tak, aby aparat przechylał się w dół o 45° nad preparatem.
    8. W przypadku niższej wysokości wyreguluj wysokość statywu tak, aby aparat przechylał się pod kątem 45° poniżej preparatu.
  2. Strzelanie w kręgi
    1. Przygotuj przezroczysty blat w pokoju A. W tym miejscu zostanie zeskanowana grzbietowa część kości.
    2. Ułóż kość na blacie. Użyj lampy pierścieniowej do kości z resztkami oleju, które wydają się ciemniejsze. Opcjonalnie: umieść pod spodem folię aluminiową, aby uzyskać lepsze odbicie światła.
    3. Umieść 2-3 karty znaczników w znanych odległościach jako odniesienie do skali.
    4. Ustaw statyw na wysokości poziomej (krok 2.1.6).
    5. Zrób zdjęcie, a następnie przesuń aparat o 15-20° okrężnie wokół próbki. Powtarzaj tę czynność, aż obrót o 360° zostanie zakończony.
    6. Ustaw statyw na wyższej wysokości (krok 2.1.7). Powtórz sesję zdjęciową (krok 2.2.5).
    7. Przygotuj przezroczysty blat w pokoju B. W tym miejscu zostanie zeskanowana brzuszna część kości.
    8. Ułóż kość do góry nogami na blacie. Powtórz sesję zdjęciową (kroki od 2.2.4 do 2.2.6).
      UWAGA: W pomieszczeniach A i B nie powinny znajdować się żadne wspólne przedmioty poza okazem. Tło powinno pozostać niezmienione, aby zapobiec pomyłkom podczas przetwarzania końcowego. Przez cały czas trwania sesji zdjęciowej należy zachować stałą ogniskową i odległość od obiektu. Aby obliczyć skalę, na jednym zdjęciu muszą być uchwycone co najmniej 2 karty znaczników. Dla każdego okazu należy zrobić co najmniej 5 zdjęć z kartami markerów. W przypadku okazów o unikalnych cechach (np. otwornicach) należy wykonać 2-3 dodatkowe zdjęcia z bliska. Wszystkie te zasady dotyczą również kroków 2.3 i 2.4.
  3. Strzelanie do dużych kości (czaszka, żuchwy, żebra, łopatki itp.)
    1. Przygotuj przezroczyste podpory (półki lub pudełka) i połóż kość na podporach.
    2. Ustaw statyw na wysokości poziomej (krok 2.1.6).
    3. Zrób zdjęcie, a następnie przesuń aparat o 15-20° okrężnie wokół próbki. Powtarzaj tę czynność, aż obrót o 360° zostanie zakończony.
    4. Ustaw statyw na wyższej wysokości (krok 2.1.7). Powtórz sesję zdjęciową (krok 2.3.3).
    5. Ustaw statyw na niższej wysokości (krok 2.1.8). Powtórz sesję zdjęciową (krok 2.3.3).
  4. Strzelanie do małych kości (paliczki, szewrony itp.)
    1. Przygotuj gramofon pokryty folią aluminiową, na nim umieść piankową kostkę z kilkoma wykałaczkami skierowanymi do góry jako podparcie dla próbki.
    2. Połóż kość na wykałaczkach tak, aby jej brzuszna część była widoczna od spodu.
    3. Ustaw statyw na wysokości poziomej (krok 2.1.6).
    4. Zrób zdjęcie, a następnie obróć gramofon o 15-20°. Powtarzaj tę czynność, aż obrót o 360° zostanie zakończony.
    5. Ustaw statyw na wyższej wysokości (krok 2.1.7). Powtórz sesję zdjęciową (krok 2.4.4).
    6. Ustaw statyw na niższej wysokości (krok 2.1.8). Powtórz sesję zdjęciową (krok 2.4.4).

3. Przetwarzanie danych przez oprogramowanie do modelowania (patrz Tabela materiałów)

  1. Tworzenie rzadkiej chmury punktów
    1. Przejdź do menu Przepływ pracy, wybierz Dodaj porcję i Dodaj zdjęcia. Zaznacz wszystkie zdjęcia pojedynczego okazu i kliknij przycisk Otwórz.
    2. Przejdź do menu Workflow, wybierz opcję Align Photos (Wyrównaj zdjęcia) i kliknij przycisk OK. Ten krok zajmie trochę czasu.
    3. Przejdź do menu Model i wybierz opcję Wybór stopniowy.
    4. Wybierz opcję Niepewność rekonstrukcji, ustaw wartość na 10 i kliknij przycisk OK. Naciśnij [DEL], aby usunąć wybrane punkty.
    5. Przejdź do menu Narzędzia i wybierz Optymalizuj kamery. Zaznacz opcję Dopasowanie modelu kamery adaptacyjnej i kliknij przycisk OK.
    6. Powtórz krok 3.1.3, wybierz opcję Błąd ponownego odwzorowania, ustaw wartość poniżej 0,5 i kliknij przycisk OK. Naciśnij [DEL], aby usunąć wybrane punkty.
    7. Powtórz krok 3.1.3, wybierz Dokładność projekcji, ustaw wartość poniżej 10 i kliknij OK. Naciśnij [DEL], aby usunąć wybrane punkty.
    8. Obróć chmurę punktów i usuń niechciane punkty za pomocą narzędzia do zaznaczania dowolnego kształtu i [DEL].
  2. Czyszczenie rzadkiej chmury
    1. Przejdź do menu Przepływ pracy, wybierz opcję Zbuduj siatkę.
    2. Wybierz opcję Chmura rozrzedzona jako źródło, odznacz opcję Oblicz kolory wierzchołków i kliknij przycisk OK.
    3. Przejdź do menu Plik, wybierz Importuj – Importuj maski.
    4. Wybierz opcję Od modelu jako metody, Zamiana jako operacja, zastosuj do wszystkich kamer i kliknij przycisk OK.
  3. Budowanie gęstej chmury punktów
    1. Przejdź do menu Przepływ pracy, wybierz opcję Zbuduj gęstą chmurę.
    2. Wybierz jakość (średnia lub wysoka), usuń zaznaczenie opcji Oblicz kolory punktów i kliknij przycisk OK. Ten krok zajmie trochę czasu.
    3. Obróć chmurę punktów i w razie potrzeby usuń niechciane punkty za pomocą narzędzia do zaznaczania dowolnego kształtu.
  4. Oczyszczanie gęstej chmury
    1. Przejdź do menu Przepływ pracy, wybierz opcję Zbuduj siatkę.
    2. Wybierz opcję Gęsta chmura jako źródło i kliknij przycisk OK. Poczekaj, aż się załaduje i zapisz projekt.
  5. Skalowanie modelu
    1. W panelu Zdjęcia kliknij dwukrotnie zdjęcie z kartami znaczników. Powiększ i kliknij prawym przyciskiem myszy środek znacznika, a następnie wybierz Dodaj znacznik. Powtórz tę czynność dla innych znaczników na zdjęciu.
    2. Powtórz tę czynność dla wszystkich zdjęć z kartami markerów. W przypadku wcześniej dodanych znaczników kliknij prawym przyciskiem myszy, wybierz opcję Umieść znacznik i wybierz z listy
    3. Dostosuj położenie znaczników, przytrzymując lewy przycisk myszy.
    4. W panelu Przestrzeń robocza, w obszarze Fragment — Znacznik wybierz parę znaczników o znanej odległości, przytrzymując [CTRL]. Kliknij prawym przyciskiem myszy i wybierz polecenie Utwórz podziałkę liniową. Powtórz dla wszystkich par.
    5. W panelu Przestrzeń robocza w obszarze Fragment skali — paski skali zaznacz parę znaczników.
    6. W panelu Odniesienie wprowadź pole Odległość w metrach. Powtórz dla wszystkich par.
    7. Zapisz projekt.

4. 3D drukowanie szkieletu

  1. Drukowanie modelu
    1. eksport. STL do oprogramowania do druku 3D (patrz Spis materiałów).
    2. W razie potrzeby przesuń i obróć obiekt na platformie. Upewnij się, że przedmiot jest ustawiony tak, aby duża płaska powierzchnia dotykała podstawy. W razie potrzeby skaluj w górę lub w dół.
      UWAGA: Druk 3D jest bardzo czasochłonną procedurą, a nieregularny kształt kości może skomplikować ten proces. Najbardziej płaska powierzchnia powinna być wyznaczona jako dolna część modelu, tak aby wydruk pozostał stabilny przez cały czas drukowania.
    3. W przypadku części, które są zbyt duże, aby można je było wydrukować (np. żuchwy), użyj funkcji Free Cut, aby podzielić obiekt na części i skleić wydruki ze sobą.
    4. Wydrukuj model za pomocą filamentu PLA. Stosować odległość przejścia 0,03 mm.
      UWAGA: Drukowanie z mniejszą odległością przejścia jest zalecane w przypadku modeli z funkcjami precyzyjnej skali, które będą wymagały dłuższego czasu drukowania.
  2. Wyświetlanie szkieletu
    1. Dopasuj wydrukowane w 3D produkty do oryginałów za pomocą wyznaczonego kodu. Sprawdź, czy nie ma błędów drukarskich. W razie potrzeby wydrukuj ponownie. Złóż szkielet do wyświetlenia.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W tym badaniu 166 kawałków kości zostało zeskanowanych indywidualnie, a modele 3D o rozdzielczości 1 mm zostały zapisane w . Format STL. Format stereolitografii rejestruje geometrię powierzchni obiektów 3D bez koloru i tekstury, co jest powszechne w przypadku druku 3D. Kompletny model 3D szkieletu wieloryba Omura został przesłany do publicznego dostępu w Internecie (https://www.cityu.edu.hk/cvmls/omura). Czaszka została wydrukowana na profesjonalnej drukarce 3D ze względu na jej duże rozmiary. Reszta szkieletu zos...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Szkielety na wystawę powinny być bezolejowe i bezwonne. Kości wielorybów są notorycznie tłuste, co sprawia, że ich przygotowanie jest wyjątkowo trudne. Szczątki młodego płetwala błękitnego, wyrzuconego na brzeg w 1998 roku, zostały wystawione w New Bedford Whaling Museum w stanie Massachusetts. Pomimo ogromnego leczenia przez profesjonalistów, kości pozostały żółtawe o nieprzyjemnym zapachu i sączyły się z nich olej nieprzerwanie przez ponad 20 lat21. Mając niewielkie doświadczenie w obchodzeniu s...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy chcieliby podziękować Departamentowi Rolnictwa, Rybołówstwa i Ochrony oraz Regionowi Morskiemu Sił Policyjnych Hongkongu Rządu Specjalnego Regionu Administracyjnego Hongkongu za wsparcie w tym projekcie. Szczere podziękowania kierujemy również do pracowników i studentów Uniwersytetu Miejskiego w Hongkongu za wielki wysiłek włożony w rozdrobnienie i leczenie szkieletu wieloryba Omura. Autorzy wyrażają wdzięczność Wydziałowi Chorób Zakaźnych i Zdrowia Publicznego Uniwersytetu Miejskiego w Hongkongu za wsparcie finansowe na pokrycie kosztów publikacji. Specjalne podziękowania dla dr Marii Jose Robles Malagamba za angielską redakcję tego manuskryptu.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
EF 24-70mm 1:2.8 L II USMObiektyw aparatu CanonNA
EOS 5DSRCanonNACamera
ideaMaker 3.6.1Raise 3DNAoprogramowanie do druku 3D
MVKBFRL-LIVEUSManfrottoNAStatyw do aparatu
N2 PlusRaise 3DDrukarka 3D
Agisoft Metashape 1.6.4 (Professional Edition)Oprogramowanie do modelowania 3DAgisoftNA
Kwas polimlekowyRaise 3DNAMateriał do druku 3D
Precision 9010 CPU: 2 x Xeon E5-2620 v3Dell NA Computer
NA

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Adamczak, S. K., Pabst, A., McLellan, W. A., Thorne, L. H. Using 3D models to improve estimates of marine mammal size and external morphology. Frontiers in Marine Science. 6, (2019).
  2. Kemper, C. M., et al. Cetacean captures, strandings and mortalities in South Australia 1881-2000, with special reference to human interactions. Australian Mammalogy. 27 (1), 37-47 (2005).
  3. Díaz-Delgado, J., et al. Pathologic findings and causes of death of stranded cetaceans in the Canary Islands (2006-2012). PloS one. 13 (10), 0204444(2018).
  4. Cozzi, B., Mazzariol, S., Podestà, M., Zotti, A. Diving adaptations of the cetacean skeleton. The Open Zoology Journal. 2, 24-32 (2009).
  5. Moore, M. J., Early, G. A. Cumulative sperm whale bone damage and the bends. Science. 306, 2215(2004).
  6. Gulland, F., Hall, A. Is marine mammal health deteriorating? Trends in the global reporting of marine mammal disease. EcoHealth. 4 (2), 135-150 (2007).
  7. Bossart, G. D. Marine mammals as sentinel species for oceans and human health. Veterinary Pathology. 48 (3), 676-690 (2011).
  8. Schwacke, L. H., Gulland, F. M., White, S. Sentinel species in oceans and human health. Environmental Toxicology: Selected Entries from the Encyclopedia of Sustainability Science and Technology. Springer Science+Business Media. , 503-528 (2013).
  9. Wada, S., Oishi, M., Yamada, T. K. A newly discovered species of living baleen whale. Nature. 426 (6964), 278-281 (2003).
  10. Pinzari, F., Cornish, L., Jungblut, A. D. Skeleton bones in museum indoor environments offer niches for fungi and are affected by weathering and deposition of secondary minerals. Environmental Microbiology. 22 (1), 59-75 (2020).
  11. Fontanella, J. E., Fish, F. E., Rybczynski, N., Nweeia, M. T., Ketten, D. R. Three-dimensional geometry of the narwhal (Monodon monoceros) flukes in relation to hydrodynamics. Marine Mammal Science. 27 (4), 889-898 (2011).
  12. Jensen, M. M., Saladrigas, A. H., Goldbogen, J. A. Comparative three-dimensional morphology of baleen: cross-sectional profiles and volume measurements using CT images. The Anatomical Record. 300 (11), 1942-1952 (2017).
  13. Marino, L., Uhen, M. D., Pyenson, N. D., Frohlich, B. Reconstructing cetacean brain evolution using computed tomography. The Anatomical Record (Part B.: New Anatomy). 272, 107-117 (2003).
  14. Kot, C. W., Chan, D. K. P., Yuen, H. L. A., Tsui, H. C. L. Diagnosis of atlanto-occipital dissociation: Standardised measurements of normal craniocervical relationship in finless porpoises (genus Neophocaena) using postmortem computed tomography. Scientific Reports. 8, 8474(2018).
  15. Yuen, H. L. A., Tsui, C. L., Kot, B. C. W. Accuracy and reliability of cetacean cranial morphometrics using computed tomography three-dimensional volume rendered images. PLoS ONE. 12, e0174215(2017).
  16. Kot, B. C. W., Tsui, H. C. L., Chung, T. Y. T., Lau, A. P. Y. Postmortem neuroimaging of cetacean brains using computed tomography and magnetic resonance imaging. Frontiers in Marine Science. , In Press (2020).
  17. Erolin, C. Interactive 3D digital models for anatomy and medical education. Advances in Experimental Medicine and Biology. 1138, 1-16 (2019).
  18. Zhang, X. D., et al. A novel three-dimensional-printed paranasal sinus-skull base anatomical model. European Archives of Oto-rhino-laryngology. 275 (8), 2045-2049 (2018).
  19. Lombardi, S. A., Hicks, R. E., Thompson, K. V., Marbach-Ad, G. Are all hands-on activities equally effective? Effect of using plastic models, organ dissections, and virtual dissections on student learning and perceptions. Advances in Physiology Education. 38 (1), 80-86 (2014).
  20. Li, F., Liu, C., Song, X., Huan, Y., Gao, S., Jiang, Z. Production of accurate skeleton models of domestic animals using three-dimensional scanning and printing technology. Anatomical Sciences Education. 11 (1), 73-80 (2018).
  21. Atlas Obscura contributor. The oozing whale skeleton of New Bedford. Atlas Obscura. , Available from: https://slate.com/human-interest/2016/04/at-the-new-bedford-whaling-museum-in-massachusetts-you-ll-find-the-oozing-skeleton-of-kobo-a-whale-killed-by-a-tanker-off-the-coast-of-nova-scotia.html (2016).
  22. Katz, D., Friess, M. Technical note: 3D from standard digital photography of human crania - a preliminary assessment. American Journal of Physical Anthropology. 154 (1), 152-158 (2014).
  23. Rubio, R. R., et al. Construction of neuroanatomical volumetric models using 3-dimensional scanning techniques: technical note and applications. World Neurosurgery. 126, 359-368 (2019).
  24. Thomas, D. B., Hiscox, J. D., Dixon, B. J., Potgieter, J. 3D scanning and printing skeletal tissues for anatomy education. Journal of Anatomy. 229 (3), 473-481 (2016).
  25. Kot, B. C. W., Chan, D. K. P., Yuen, A. H. L., Wong, F. H. M., Tsui, H. C. L. Morphological analysis of the foramen magnum in finless porpoise (genus Neophocaena) using postmortem computed tomography 3D volume rendered images. Marine Mammal Science. 35, 261-270 (2019).
  26. Kot, B. C. W., Chan, D. K. P., Yu, M. C. Y., Chau, W. K. L., Lau, A. P. Y., Tsui, H. C. L. Three-dimensional surface scanning in postmortem investigation of stranded cetaceans: a step-by-step guide for carcass surface documentation. IAAAM 49th Annual Conference Proceedings. , Long Beach, CA, USA. https://www.vin.com/apputil/content/defaultadv1.aspx?pId=20778&meta=Generic&catId=113374&id=8504990&ind=42&objTypeID=17 (2018).
  27. Wachowiak, M. J., Karas, B. V. 3D scanning and replication for museum and cultural heritage applications. Journal of the American Institute for Conservation. 48 (2), 141-158 (2009).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Modelowanie fotogrametrycznedruk 3Ddokumentacja kostnaprzygotowanie szkieletudruk z kwasu polimlekowegopublikacja plik w elektronicznychanaliza cech anatomicznychwsp praca naukowa
Film wkrótce dostępny

Powiązane artykuły