德國研究人員利用CT技術(shù)在一只霸王龍下顎化石中發(fā)現(xiàn)骨病

左側(cè)牙床的含牙部分的CT重建。(A）常規(guī)CT圖像的王龍重建，在側(cè)視圖中顯示了保存良好的下顎現(xiàn)骨解剖結(jié)構(gòu)，如替換的化石牙齒。箭頭所指的德國是第3-5個(gè)牙根水平的腹側(cè)表面的病灶外植體--從組織表面伸出的異常生長(zhǎng)。(B）基于DECT的研究鈣物質(zhì)圖顯示了均勻的礦物質(zhì)分布，而（C）氟物質(zhì)圖顯示在外植體中心和相鄰牙根（箭頭）有明顯的利用礦物質(zhì)堆積。
（神秘的技術(shù)地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：根據(jù)今天在北美放射學(xué)會(huì)（RSNA）年會(huì)上公布的一項(xiàng)研究，德國的只霸中研究人員使用一種基于CT的非破壞性成像方法在一只霸王龍的下顎化石中發(fā)現(xiàn)了骨病。研究人員說，王龍這種成像方法可以在古生物學(xué)中得到重要的下顎現(xiàn)骨應(yīng)用，作為涉及破壞樣本的化石評(píng)估方法的替代。
作為當(dāng)今流行文化中一個(gè)熟悉的主題，霸王龍是一種巨大的肉食性恐龍，在數(shù)百萬年前游蕩在現(xiàn)在的美國西部。2010年，一位在蒙大拿州卡特縣工作的商業(yè)古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)了迄今為止發(fā)現(xiàn)的最完整的霸王龍骨架之一。這具骨架化石可以追溯到大約6800萬年前的白堊紀(jì)晚期。它被賣給了一位投資銀行家，這位投資銀行家在把它借給德國柏林自然博物館之前，把它戲稱為"特里斯坦-奧托"。它是歐洲僅有的兩具霸王龍?jiān)脊羌苤弧?br>柏林夏里特大學(xué)醫(yī)院的放射科醫(yī)生查理-漢姆（Charlie Hamm）和他的同事最近有機(jī)會(huì)對(duì)特里斯坦-奧托的左下顎的一部分進(jìn)行調(diào)查。以前的化石研究大多依賴于侵入性取樣和分析，而哈姆博士和他的同事使用了一種非侵入性的方法，即臨床CT掃描儀和一種叫做雙能量計(jì)算機(jī)斷層掃描（DECT）的技術(shù)。DECT在兩個(gè)不同的能量水平上部署X射線，以提供單能量CT不可能提供的關(guān)于組織構(gòu)成和疾病過程的信息。
"我們假設(shè)DECT有可能允許基于元素的定量非侵入性材料分解，從而幫助古生物學(xué)家描述獨(dú)特的化石，我們需要調(diào)整CT掃描儀的管子電流和電壓，以盡量減少偽影并提高圖像質(zhì)量。"Hamm博士說。CT技術(shù)使研究人員克服了掃描特里斯坦-奧托的下顎的一大部分，即左牙的困難。這塊牙齒的高密度尤其具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)楸娝苤珻T成像質(zhì)量在觀察非常密集的物體時(shí)，會(huì)出現(xiàn)偽影，或者組織結(jié)構(gòu)的錯(cuò)誤描述。
在目視檢查和CT成像時(shí)，左牙顯示增厚，其表面有一個(gè)腫塊，延伸到一顆牙齒的根部。DECT檢測(cè)到該腫塊中氟元素的大量積累，這一發(fā)現(xiàn)與骨密度下降的區(qū)域有關(guān)。腫塊和氟元素的積累支持了腫瘤性骨髓炎的診斷，這是一種骨感染。
雖然這是一項(xiàng)概念驗(yàn)證研究，但無創(chuàng)的DECT成像提供了獨(dú)特的化石物體的結(jié)構(gòu)和分子信息，有可能解決古生物學(xué)中未滿足的需求，避免了碎片化或破壞。DECT方法在其他古生物學(xué)應(yīng)用中也有希望，例如年齡測(cè)定和從復(fù)制品中區(qū)分出真實(shí)的骨頭。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括使用臨床CT掃描儀，將允許進(jìn)行廣泛的應(yīng)用。

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