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本研究共分两个部分,第一部分为正常海马结构的MRI识别,第二部分为海马结构MRI三维分段方法及体积分析在顽固性颞叶癫痫定侧中的应用。第一部分为第二部分的基础。第一部分:正常海马结构的MRI识别目的:认识海马结构的内容及其毗邻关系,为海马结构MRI分段提供必要的解剖学基础。判断MRI不同方向断面显示海马结构前、后界的能力,为海马结构的MRI分段提供软件准备。方法:1.受试对象与MRI采集。受试对象包括31例正常年轻成人及2例成人新鲜头颅标本。对正常受试者行MRI(1.5T,GE,HORIZINE)矢状位容积扫描,容积采集序列应用SPGR,层面方向与大脑纵裂平行。对扫描所得图像进行平滑后,传入独立工作站(SUN)。应用GE公司开发的软件包Volume analysis进行后处理。重建后图像包括斜冠状面(与右侧海马长轴相垂直)及与之相垂直的矢状面,层厚1.5mm。对两个成年男性新鲜尸脑分别采用与MRI相似的冠状、矢状方向进行切片,层厚3mm。2.海马结构标注。对31名正常受试者海马结构特征进行观察,并从中随机选取1例。选择其重建后的斜冠状断面及矢状断面,参考解剖图谱及相关文献,在神经解剖学专家指导下进行结构识<WP=5>别,并与相应的标本切片进行对照。3.三维体积测量软件识别海马结构的能力。选择前述冠状面及矢状面图像,观察31例受试者海马头前界、海马尾分界,比较显示能力。P<0.05认为有统计学意义。结果:1.详细描述标本切片海马结构形态、海马结构毗邻及MRI冠状及矢状断面上对应结构的形态及信号特征。2.MRI冠状面上目标结构分界的不显示率分别为:右侧海马头29.03%,左侧海马头41.94%,右侧海马尾64.52%,左侧海马尾54.84%;MRI矢状面上目标结构的不显示率分别为:右侧海马头6.45%,左侧海马头为9.68%,右侧海马尾3.23%,左侧海马尾为3.23%。在冠状面与矢状面之间,海马结构前、后分界的显示率存在明显差别(P<0.05)。这种显示率的差异与半球侧别无关(P>.05)。除冠状面上左海马尾部以外(P=0.036<0.05),其它部分均与性别分布无关。除左侧冠状面外(P=0.005<0.05),余所有断面上海马头侧与尾侧界显示率无明显差别(P>.05)。个体分析发现矢状位与冠状位上海马尾分界均不显示者,右侧0例,左侧1例;海马头前界均显示欠清楚者左侧0例,右侧1例。结论:1.MRI可以显示海马结构的大部分内容及其邻近结构。2.MRI断面不能直接显示Ammon氏角与齿状回的分界,但可以根据其邻近的沟、裂进行推测。3.MRI斜冠状面显示海马头、尾分界的能力不及矢状断面。两种断面具有互补性。结合冠状面及矢状面像可以对绝大多数正常受试者海马结构的大部分边缘进行界定。 <WP=6>第二部分:海马结构MRI三维分段方法及体积分析在顽固性颞叶癫痫定侧中的应用目的:提出一种基于三维体积测量软件的半自动分段方案,以提高海马结构分段的准确性、可重复性,同时提高分段速度,使海马结构MRI测量成为一种临床上实用的诊断方法。并应用此种分段方法对正常受试者及顽固性TLE患者海马结构体积进行分析,判断体积测量对颞叶癫痫的定侧能力。方法:对31例正常受试者行矢状位及直接斜冠状位(垂直于右侧海马体部)容积采集,对14例顽固性颞叶癫痫(TLE)患者仅行矢状位容积采集。应用三维软件对两种数据进行分段。分段方案以海马结构的解剖为基础,同时应用冠状面及矢状面图像。直接斜冠状位数据用以评价基于矢状位采集的三维分段方案(简称矢状三维分段方案)的标准校度(真实性)。对矢状位采集数据作进一步体积分析。应用组内相关系数(ICC)及一致性相关系数(rc)评价三维分段方案的信度及标准效度。正常受试者体积分析包括影响海马体积的因素,海马原始绝对体积的标准化(包括协方差法及相除法)及海马结构的不对称性分析。海马体积表示为平均值±标准差(SD)。海马绝对体积及相对体积正常值参考值范围定义为平均值±2SD。TLE患者分析应用绝对体积及相对体积(δV)两种解释方法,包括组分析及个体分析。直线相关分析,P<0.01认为有统计学意义,余参数分析P<0.05认为有统计学意义。结果:右侧海马观察者内部ICC为0.947,观察者间ICC为0.956,左侧海马观察者内部ICC为0.886,观察者<WP=7>间ICC为0.853,P<0.05;右侧海马rc=0.964,左侧rc=0.978。提示本文所提出的MRI海马体积测量方法具有良好的可靠性及真实性。右侧海马原始体积为3.843±0.464cm3;左侧原始海马体积为3.750±0.452cm3。半球侧别、性别及颅内体积均与海马原始绝对体积有关,男性及颅内体积大的受试者海马体积较大(P<0.05或P<0.01),右侧海马体积要大于左侧海马(P<0.05)。本组正常受试者年龄与海马体积之间不存在线性相关(P>.01)。性别差异与颅内体积也存在关联,男性颅内体积要大于女性(P<0.05)。经协方差法及相除法校正后,性别及颅内体积的影响消失或减小。以协方差方法校正效果为佳。故患者组仅应用协方差法校正值。正常组协方差法校正后海马绝对体积,右侧为3.843±0.258cm3,左侧为3.750±0.240cm3。海马结构相对体积(δV)为-2.427±3.280。正常受试者右-左侧海马绝对体积均在正常值参考值下限以上,相对体积均在正常值参考值范围以内。