微化石超微3D影像重建技術再突破
臺博館開啟數位典藏新篇章
國際專業期刊《科學報導》（Scientific Reports）日前刊登由國家同步輻射中心王俊杰博士、成功大學梁碧清博士，以及國立臺灣博物館汪良奇博士共同發表的超微3D影像重建創新研究成果，此項成果將大幅提昇未來博物館藏微化石標本3D模型製作的精確度，並可應用於醫療與工業用電腦斷層掃瞄3D模型重建結果，提升其精確度與可靠度。
自然史博物館館藏一直是人們了解各時代人文與自然環境的重要珍藏。為了將所衍生的知識與資料供大眾使用，許多博物館會利用3D數位典藏技術進行典藏品3D模型製作。一般大型標本或文物可利用簡單的光學或X光掃描，即能進行3D模型的重建。但微化石標本尺寸大多僅數百微米，大小相當於頭髮寬度，過去僅能以傳統光學顯微鏡或電子顯微鏡進行2D影像的拍攝，在3D數位典藏的建立上一直困難重重。
為了解析微化石中更微細的結構，臺博館與國家同步輻射研究中心攜手合作，透過國家同步輻射研究中心先進的X光顯像技術與影像重建演算法的突破，可以清楚的記錄更多微化石中的生物結構細節。
一般在進行X光3D模型重建拍攝時，是將樣品固定在載臺後進行360度的旋轉，並分別在各個角度拍攝2D影像。透過電腦斷層掃描演算重建技術，即能將這些2D影像進行3D模型的重建。然而在拍攝時，因為樣品旋轉載臺的微小偏移，往往造成超微化石在3D重建上的模糊與產生結構誤判。研究團隊為解決此項問題，發展出一全新的演算法來解決超微影像拍攝時所造成的影像偏移問題。運用此演算法的修正，在不提升系統載臺的定位精度下，能夠更快速且精準地重建高可信度的3D超微結構影像。
臺博館自106年度開始執行科技部「古物新知-臺博館自然史藏品科技檢測研究計畫」，未來將以4年的時間逐步發展標本與藏品非破壞性檢測、微化石3D超微結構分析，以及生物類標本古基因檢測等技術。本次發表的內容即為此計畫研究成果之一，欲知全文請參閱
《Scientific Reports》7: 3691. Fast Projection Matching for X-ray Tomography. https://www.nature.com/articles/s41598-017-04020-0
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Fast Projection Matching for X-ray Tomography.