理解脑的结构及功能是当今世界最具挑战的前沿科学问题,脑血管网络作为脑最重要的供能结构,对脑精细血管网络结构的研究为脑功能成像信息的解析、脑在发育阶段的变化、功能的实现及脑血管疾病等研究提供了重要依据。随着染色技术和成像技术的快速发展,已经实现了小鼠全脑精细血管网络数据集的获取,为全脑范围内多尺度血管网络三维形态重建及定量分析的研究提供了条件。然而受限于重建方法及计算资源等因素,目前对血管网络,特别是毛细血管网络的研究依然局限于皮层、小脑等区域,缺乏对皮层下结构中毛细血管网络的三维形态重建及定量分析。显微光学切片断层成像系统结合改进的尼氏染色技术获取的高分辨小鼠全脑三维图像数据集,同时包含了细胞及血管构筑信息。本文基于该数据集,实现了一套规范化的脑区水平毛细血管网络三维重建及定量分析流程,主要由以下三部分组成:(1)小鼠皮层及皮层下结构内精细血管网络的三维形态重建;(2)基于血管直径,对不同尺度的毛细血管网络的血管平均直径、血管体积比密度、血管长度密度信息进行统计;(3)基于参数计算结果对脑区内毛细血管网络进行多尺度多层次定量分析。本文最终获取了不同年龄小鼠多个脑区内精细血管网络的三维重建结果并通过定量分析获取了成年小鼠不同脑区之间毛细血管网络分布情况,同脑区左右半球之间毛细血管网络分布情况,发育阶段小鼠脑精细血管网络随年龄的变化趋势,为全脑精细血管网络研究提供了基础的研究资料。