大腦中央后溝計(jì)算斷層影像解剖學(xué)及三維可視化.pdf

1、研究背景：CT、MRI引導(dǎo)下立體定向診斷與治療顱內(nèi)占位性病變已經(jīng)成為臨床常用的診斷與治療方法，以影像學(xué)為基礎(chǔ)的立體定向外科，也已成為功能性神經(jīng)外科不可獲缺的診療工具。因此大腦中央后溝的三維空間數(shù)學(xué)化定位及三維可視化可以幫助神經(jīng)外科治療大腦后中央?yún)^(qū)的立體定向及微創(chuàng)手術(shù)制定準(zhǔn)確的治療計(jì)劃。
　　中央后溝是大腦半球上外側(cè)面頂葉較為恒定的腦溝，常分為上下兩部分，與中央溝大致平行，其上端多達(dá)半球上緣，下端約半數(shù)抵達(dá)外側(cè)溝，頂內(nèi)溝通常起始于其

2、中點(diǎn)或其上端。
　　中央后溝在斷層影像解剖的識(shí)別，學(xué)者主要通過識(shí)別中央溝、中央后回及頂下小葉，來(lái)間接識(shí)別中央后溝。例如中央后回空間體積小于中央前回形成的“薄中央后回征”和中央后回自身分叉形成的“木偶腳征”；緣上回及角回與對(duì)應(yīng)的外側(cè)溝后升支及顳上溝形成的“雙馬蹄征”；中央后溝與頂內(nèi)溝形成的恒定關(guān)系也可以幫助識(shí)別中央后溝。以上研究多限于大腦的中、上部層面，在下部層面未見有詳細(xì)的報(bào)道，多為溝回的形態(tài)特征的描述及其出現(xiàn)率的統(tǒng)計(jì)，未見精確的

3、數(shù)學(xué)化定位研究。
　　卡爾三維坐標(biāo)系。通過對(duì)30例中國(guó)健康成人大腦中央后溝的立體定位研究，建立大腦中央后溝立體定位數(shù)據(jù)集，求得大腦中央后溝在該坐標(biāo)系中的回歸平面方程；重建中央后溝在上面坐標(biāo)系下的三維可視化模型。為中央后區(qū)的立體定向、介入放射和顯微外科提供解剖學(xué)資料。
　　第一部分：基于連合間徑定位體系的大腦中央后溝斷層影像解剖學(xué)
　　目的：研究大腦中央后溝在連續(xù)薄層橫斷MRI圖像上的行走規(guī)律。
　　方法：30例正

4、常成人顱腦，以大腦連合間徑為掃描基線行橫斷薄層MRI掃描。微型計(jì)算機(jī)上將掃描數(shù)據(jù)以Dicom3.0格式導(dǎo)入eFilm工作站。利用“連續(xù)追蹤法”和“3D-Cursor”技術(shù)結(jié)合中央后溝的典型特征對(duì)顱腦中央后溝進(jìn)行識(shí)別,觀察中央溝在連續(xù)層面上的形態(tài)及位置。
　　結(jié)果：可以在橫斷薄層MRI圖像連續(xù)層面上準(zhǔn)確識(shí)別中央后溝，并且得出中央后溝的形態(tài)及位置規(guī)律。
　　結(jié)論：利用“連續(xù)追蹤法”和“3D-Cursor”技術(shù)結(jié)合中央后溝的典型特

5、征可以在橫斷薄層MRI圖像連續(xù)層面上準(zhǔn)確識(shí)別中央后溝。
　　第二部分：中央后溝立體數(shù)據(jù)集的構(gòu)建及其回歸平面分析
　　目的：構(gòu)建中央后溝在基于連合間徑定位體系中的立體定位數(shù)據(jù)集及其回歸平面方程。
　　方法：上述30例健康成人顱腦橫斷層MRI數(shù)據(jù)經(jīng)格式轉(zhuǎn)化導(dǎo)入Photoshop，經(jīng)過圖像的嚴(yán)格配準(zhǔn)，使以基于連合間徑定位體系與軟件操自身的坐標(biāo)體系保持一致。以中央后溝的最內(nèi)側(cè)點(diǎn)為起始點(diǎn)，沿中央后溝線向外取X絕對(duì)值為3mm倍數(shù)點(diǎn)

6、為取樣點(diǎn)，測(cè)量、記錄該點(diǎn)坐標(biāo)的Y值，Z值為所在層面距零層面數(shù)與層距的乘積，所有取樣點(diǎn)坐標(biāo)值組成中央后溝在三維坐標(biāo)系中的立體定位數(shù)據(jù)集。采用三種優(yōu)化算法計(jì)算中央后溝在各投影方向的回歸方程；求解其空間擬合平面方程。
　　結(jié)果：（1）構(gòu)建中央后溝在三維坐標(biāo)系中的立體定位數(shù)據(jù)集；（2）中央后溝在各投影平面上的多項(xiàng)式線性回歸方程。
　　結(jié)論：中央后溝的多項(xiàng)式直線回歸方程線性相關(guān)系數(shù)不如中央溝的高，可能與頂下小葉的變異性導(dǎo)致的是有關(guān)的，

7、在基于連合間徑定位體系的立體定位數(shù)據(jù)集的構(gòu)建對(duì)于立體定向外科、介入放射和顯微外科制定治療計(jì)劃有一定的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)于顱腦的發(fā)生、發(fā)展學(xué)也有一定的價(jià)值。
　　第三部分：中央后溝的三維可視化
　　目的：為大腦后中央?yún)^(qū)立體定向、介入放射和顯微外科等提供三維可視化模型。
　　方法：在微型計(jì)算機(jī)上，1例正常成人顱腦橫斷位薄層MRI掃描數(shù)據(jù)以經(jīng)過圖像配準(zhǔn)后的Jpg格式導(dǎo)入3D-Doctor軟件,人工分割中央后溝、中央溝、側(cè)腦室、正中

8、裂及大腦，分別以不同顏色標(biāo)識(shí)；用面重建方法對(duì)中央后溝及整腦同時(shí)行三維重建。
　　結(jié)果：重建大腦中央后溝在整腦中的三維可視化模型，再現(xiàn)了中央后溝的在活體腦中的形態(tài)及位置。模型可以任意方位旋轉(zhuǎn)，中央后溝位于中央后溝上端起自腦外殼后方、大腦半球后半部，上端達(dá)半球上緣，下端止于外側(cè)溝上方，呈由后上向前下走行，與中央溝大致平行。
　　結(jié)論：中央后溝的三維可視化模型再現(xiàn)了活體腦的中央后溝的三維空間結(jié)構(gòu)與周圍結(jié)構(gòu)的比鄰關(guān)系，對(duì)立體定向外科