论文部分内容阅读
研究背景:随着现代脑立体定向技术、X-刀、γ-刀技术的发展和普及以及微创外科的技术进步,大脑内微小占位性病变的显微切除对大脑皮质的定位要求不断提高。为适应基于立体定向技术的功能神经外科、微创神经外科等的快速发展,在大脑薄层MRI图像上对各脑沟的形态学、三维空间定位及三维可视化进行深入细致的研究,以期对脑内微小占位性病灶进行精确定位,为术前准确拟定手术方案、术中手术实施提供重要帮助。 大脑外侧裂(沟),又称Sylvius裂,首先由Franciscus Sylvius de le B?e提出,是大脑外侧面最显著的界标,也是主要而且恒定不变的脑沟,上方与额叶、顶叶毗邻,下方与颞叶毗邻,与中央前沟、中央沟、中央后沟均有相交。大脑外侧裂是容纳大脑中动、静脉及其分支和到达岛叶、脑底面的重要通道,是微创神经外科中对岛叶、基底节区、鞍区等部位选择手术入路的重要部位。同时大脑外侧裂在CT和MRI诊断中,具有重要的临床意义。 国内外学者多在整体标本上对大脑外侧裂的形态、分段、分型进行了研究,但目前研究结果尚不统一。断面研究主要集中在其分支上,包括前水平支、前升支和后支,且多将其作为识别额下回岛盖部、三角部、眶部、中央前沟、缘上回等的标志,而对外侧沟主沟的研究较少。因此,对外侧裂在断面上的形态、分段、分型进行详细的描述;研究外侧裂在断面上的准确识别方法;构建外侧裂的三维立体定位数据集和三维可视化模型,将为微创外科学、影像学提供解剖学资料。 本研究以大脑连合间径中点为原点、前后连合间径与Y轴重叠建立笛卡尔三维坐标系。通过对30例中国健康成人大脑外侧裂薄层MR图像的研究,找到外侧裂在横断面上的形态特征规律;建立大脑外侧裂水平部立体定位数据集,求得大脑外侧裂水平部在该坐标系中的回归方程;重建大脑外侧裂在此坐标系下的三维可视化模型。为外侧裂及岛叶区疾病的立体定位、介入放射和微创神经外科手术提供解剖学基础。 第一部分:基于连合间径定位体系的大脑外侧裂断层影像解剖学 目的:通过研究以AC-PC线为扫描基线的活体MR图像,探讨大脑外侧裂在横断面上的形态特征; 方法:30例健康成人志愿者颅脑,以大脑连合间径为扫描基线行横断层3mm薄层MRI扫描。微型计算机上将扫描数据以Dicom3.0格式导入eFilm2.1工作站。利用“3D-Cursor”技术以易识别的矢状面为对照,观察外侧裂在连续层面上的形态及位置;对外侧裂在断面上进行分段;对外侧裂在断面上表现为多条平行沟的层面进行统计分析。 结果:能够在横断薄层MRI图像连续层面上准确识别外侧裂,并且得出外侧裂的形态及位置规律。 结论:利用“3D-Cursor”技术以易识别的矢状面为对照,可以在横断薄层MRI图像连续层面上准确识别外侧裂,为岛叶区、基底节区、鞍区病灶的定位和外科手术入路方案的制定提供了解剖学依据。外侧裂的分段及多条沟层面的分析为经外侧裂手术入路和脑的发生发育学提供参考。 第二部分:大脑外侧裂水平部立体定位数据集的构建及回归分析 目的:构建外侧裂水平部在基于连合间径定位体系中的立体定位数据集;得出外侧裂在矢状和冠状面的投影图;求出外侧裂水平部外侧缘的回归直线和曲线方程。 方法:将30例健康成人颅脑横断层MRI数据以JPG格式导出并保存,然后导入Photoshop软件,经过图像的严格配准,使以基于连合间径的笛卡尔三维坐标系的原点、X轴、Y轴与软件自身的坐标体系重合。以外侧裂的最外侧点为起始点,沿外侧裂水平部的走向向内每3mm为一取样点,测量、记录该点坐标的X、Y值,Z值为所在层面距零层面数与层距的乘积,所有取样点坐标值组成外侧裂在三维坐标系中的立体定位数据集;利用30例外侧裂外侧缘的数据,在EXCEL表格内完成矢状和冠状面的投影图;采用spass15.0软件求出外侧裂水平部外侧缘在各投影方向的回归线性方程; 结果:构建了外侧裂水平部在三维坐标系中的立体定位数据集;矢状和冠状面的投影图能够反映外侧裂的特征;求出了外侧裂水平部外侧缘在各投影平面上的直线和曲线回归方程。 结论:外侧裂水平部外侧缘回归方程的相关系数较高,说明其与设定的大脑空间坐标系有相对稳定的定位相关性,基于连合间径定位体系的立体定位数据集的构建,矢状和冠状面的投影图及回归方程的分析,对于立体定向外科、介入放射和显微外科制定治疗计划有一定的应用价值,对于颅脑的发生、发育学也有一定的参考价值。 第三部分:大脑外侧裂的三维重建与可视化 目的:为大脑外侧裂及临近区域立体定向、介入放射、显微外科以及解剖学教学等提供三维可视化模型; 方法:在微型计算机上,1例正常健康成人颅脑冠状位2mm薄层MRI扫描数据以Dicom3.0格式导入3D-Doctor软件,人工分割外侧裂、侧脑室、大脑表面,分别以不同颜色标识,用面重建方法对以上结构同时行三维重建。 结果:成功重建大脑外侧裂在整脑中的三维可视化模型,展现了外侧裂的在活体脑中的形态、位置及毗邻关系。模型可以任意方位旋转,便于从各个方向观察。 结论:大脑外侧裂的三维可视化模型展现了外侧裂在活体脑中的三维空间结构及毗邻关系,为脑内占位性病变的重建和观测,提供了重要的方法。对立体定向外科制定手术入路、介入放射制定放疗计划及医学教学都有很大的应用价值。