脑血管病包括出血性脑血管病和缺血性脑血管病。我国每年死于脑血管病者约有100万以上,其病死率约为45%;大量资料表明患脑血管病经抢救存活者中,50%～80%留下不同程度的致残性后遗症;据统计,脑血管病经抢救治疗存活者中,在5年内约有20%～47%的复发率。而出血性脑血管病占脑血管病的15%,因此,其有患病率高、致残率高、致死率高的特点,属神经科的急危重症。目前,脑出血的手术时机都主张超早期(脑出血＜6h)或早期手术(脑出血＜12h),因此,需要快速准确地计算出血量和诊断出血部位。目前临床急诊科脑出血的诊断主要由影像科医师读CT片完成,测量出血量只是根据CT出血层面粗略计算,这种方法的缺点是诊断时间长、出血量计算不精确,这无疑将影响患者的手术时机和手术指任。随着现代计算机科学技术的发展,医学图像处理与分析越来越多地受到人们的重视,并已被广泛用于临床,辅助医生进行清晰、准确的诊断及鉴别诊断。医学图像分析软件与计算机相结合,可以快速自动识别CT片的脑出血区域,可以精确测量出血量,但其缺点是难于确定出血区域的解剖名称,即难于得出诊断结论,即不能定位出血区域的结构名称。目前,有很多学者对脑部结构进行了定位研究,如,脑表面脑的沟回的定位,脑内部结构如神经核团的立体定位等得到广泛的应用并取得满意的治疗效果。但没有在CT影像上进行计算机定位辅助神经外科医师诊断的脑实质定位。本研究拟在影像解剖的基础上,以脑出血的临床分类(分为基底节区出血、丘脑出血、脑叶出血、脑干出血、小脑出血和脑室出血)为基础,通过对18～86岁之间的正常国人脑CT数据相关脑结构进行测量与分析,提出区分以上脑结构的标准,以期为计算机自动定位脑实质提供理论依据和解剖学指导,进而实现计算机快速诊断脑出血。本研究包括:1.通过在CT图像上对四叠体池的高度进行统计,分析将其作为区分大脑与小脑的标志的可行性;2.在CT上对脑桥的长宽、内囊后肢倾斜角进行测量,确立在CT上区分脑干、基底节区和背侧丘脑的标准;3.运用3DMed三维重建软件对侧脑室、四叠体池、颅骨等脑部结构进行三维可视化研究,辅助医学解剖专业教学。材料与方法1.选取以眦耳线(OM线)为扫描基线的20例健康国人头部CT片,用Centricity DICOM Viewer读片软件(GE公司读片软件)观测四叠体池的起止扫描刻度,统计四叠体池的平均高度和最小高度。2.选取以OM线为扫描基线的152例健康国人头部CT片。按年龄分为:Ⅰ组年龄＜60,Ⅱ组年龄≥60,用MxLiteView DICOM Viewer读片软件(飞利浦公司读片软件)对脑桥长宽径进行测量;按颅型分为长、方、圆三组,用MxLiteViewDICOM Viewer读片软件(飞利浦公司读片软件)对内囊后肢倾斜角进行测量。结果应用SPSS13.0统计软件计算均数及标准差,组间比较采用方差分析及t检验,确定国人标准脑桥长宽径和内囊后肢倾斜角。3.选取一套以眦耳线(OM线)为扫描基线的薄层(层厚2.5mm)头部CT图像,用分割软件Ground truth editor对侧脑室、四叠体池和颅骨进行分割,用3DMed重建软件对侧脑室、四叠体池、颅骨等脑部结构进行三维可视化建模,分别显示和同时显示三者的空间位置关系。结果1.在CT片上观测到,四叠体池的前界为中脑背侧、四叠体板和松果体,后界为小脑幕,两侧分别与左右偏下的环池相邻,但两池间分界不明显。其与小脑上蚓部前缘之间显示为一凹向前的弧形低密度阴影,且与小脑在横断面上同步出现。四叠体池的高度:均值为(15.38±1.27)mm;最小值为13.20mm。2.经CT片观测,脑桥与小脑蚓部间有第四脑室,在脑桥前为桥池,向外为脑桥小脑角池,第四脑室、桥池和脑桥小脑角池呈低密度影环绕脑桥。脑桥的长宽径值分别为:男性(29.98±1.91)mm,(23.93±1.57)mm,女性(28.48±1.74)mm,(23.00±1.60)mm。析因分析结果显示交互效应无显著性差异,组间主效应差异显著(F=22.182,P=0.000),男性脑桥长度较女性脑桥长度长。两样本t检验结果显示＜60岁的男性脑桥长度同＜60岁的女性差异显著(t=4.388,P=0.000),＜60岁的男性脑桥长度较＜60岁的女性脑桥长度长;≥60岁的男性脑桥长度同≥60岁的女性差异显著(t=2.541,P=0.014),≥60岁的男性脑桥长度较≥60岁的女性脑桥长度长。采用two-way ANOVA方法结果显示性别组间差异显著(F=25.106,P=0.000),男性脑桥长度较女性脑桥长度长,年龄组间无显著性差异(F=0.002,P=0.968)。年龄分组和性别分组脑桥宽测量值,析因分析结果显示交互效应无显著性差异;年龄主效应无显著性差异;组间主效应差异显著(F=14.629,P=0.000),男性脑桥宽度较女性脑桥宽度大。两样本t检验结果显示＜60岁的男性脑桥宽度同＜60岁的女性差异显著(t=2.290,P=0.026),＜60岁的男性脑桥宽度较＜60岁的女性脑桥宽度大;≥60岁的男性脑桥宽度同≥60岁的女性差异显著(t=2.945,P=0.005),≥60岁的男性脑桥宽度较≥60岁的女性脑桥宽度大。采用two-way ANOVA方法结果显示性别组间差异显著(F=12.543,P=0.001),男性脑桥宽度较女性脑桥宽度宽,年龄组间无显著性差异(F=0.628,P=0.429)。3.在CT片横断面上可见,内囊呈“＞＜”形的低密度影,与周围的灰质核团分界清楚。内囊后肢的前外侧为基底节区,后内侧为丘脑,分开基底节区与丘脑。长、方、圆三类颅型之间的内囊后肢倾斜角分别为:36.40°±2.48°,39.09°±2.78°,42.64°±2.02°。统计学分析显示各颅型间均有显著性差异(F=50.066,P=0.000)。4.建立了侧脑室、四叠体池、颅骨等脑部结构模型,三者空间位置关系清楚明确。既能单独显示,也能任意搭配或总体显示,可在三维空间位置上绕任意轴旋转任意角度观察。结论1.四叠体池的测量结果表明,其高度的最小值＞10mm,在常规10mm的CT扫描中都可以观测到四叠体池的出现,出现四叠体池,可以确定其背面的脑结构为小脑。因此,可以将四叠体池作为区分大脑与小脑的指标。2.在第四脑室、桥池、脑桥小脑角池大体定位脑桥的基础上,脑桥的长宽径值可以准确定位脑桥,并可以辅助定位脑干。因此,结合脑桥周围脑池、第四脑室及径值可以定位脑桥和脑干。3.内囊后肢位于丘脑和基底节区之间,其在CT上呈“/＼”形的低密度影,与两侧的丘脑和基底节区分界清楚,在内囊的低密度影初步定位的基础上,依靠内囊的倾斜角可以准确区分。因此,内囊后肢可以作为区分丘脑和基底节区的指标。4.3DMed重建软件对四叠体池、侧脑室和颅骨的重建可以很好的显示它们之间的三维空间关系,可用于临床教学。重建的三维立体图像有如下优势:a、能沿任一轴旋转,能以任意角度观察;b、重建的三维图像能进行任一平面的切割;c、在进行实施横断面、矢状面和冠状面切割时,我们可以进行一些互动性操作;d、可以对操作过程中进行同步摄像,动态三维显示,导出后可以进行术前讲解和临床教学。