圖像分析定量測量腦片體積方法的改進.pdf

1、腦缺血等腦損傷性疾病的最主要和最直接的表現(xiàn)，在于腦的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化。研究腦損傷的形態(tài)變化，有多種方法，除了在顯微鏡下作細胞結(jié)構(gòu)等微觀形態(tài)變化的檢測之外，還有多種評價相對大范圍的檢測方法：(1)整體動物或病人中采用的磁共振(magneticresonanceimaging，MRI)；(2)計算機輔助的圖像分析技術(shù)(computer-assistedimageanalysis)；(3)其他，如計算機斷層攝影(CT)、透光法(light

2、transmittance)等。本研究主要針對計算機輔助的圖像分析技術(shù)作了進一步改進。 計算機圖像分析技術(shù)在腦缺血等腦損傷研究中的應(yīng)用越來越廣，主要集中兩個方面：靜態(tài)圖像(imaging)和動態(tài)圖像(也稱視頻跟蹤，videotracking)分析。本實驗室近來開發(fā)了結(jié)合兩種圖像分析技術(shù)的計算機輔助分析軟件系統(tǒng)，命名為AnalyPower1.0，由若干個子系統(tǒng)構(gòu)成，其中，子系統(tǒng)MedBrain1_0用于腦片等靜態(tài)圖像分析，主要用于

3、計算腦梗死的面積和體積、計算左右側(cè)腦片的面積和體積(評價腦水腫)。該方法也存在一些不足之處，其準(zhǔn)確性有待確定。 本研究為解決這些問題，對計算機圖像分析軟件的準(zhǔn)確性進行了評估。采用多種經(jīng)典的大鼠和小鼠腦片面積和體積測量方法，對現(xiàn)有的計算機圖像分析方法(AnalyPower1.0分析系統(tǒng))作了改進，命名為MedBrain2_0。采用改進后的圖像分析軟件對小鼠局灶性腦缺血的腦片體積作了分析測定，對其實用價值作了進一步評價。 實

4、驗發(fā)現(xiàn)，計算機圖像分析法對測量不同大小的紙片面積有良好的線性(r=1.000)。以相對精確的測重法和密度法與圖像分析法比較，確定它們在測量腦片體積中的相關(guān)性。腦片厚度以測量腦縱長加以校正(腦縱長÷6)后計算各腦片體積。采用改進后圖像分析(MedBrain20)及測量方法，測出的腦片體積與精確測量值(密度法)之間有良好的相關(guān)性，在大鼠r=0.809(n=45，P＜0.001)，在小鼠r=0.844(n=74，P＜0.001)，較改進前有了

5、很大的改善。在小鼠局灶性腦缺血后，取其腦片作了驗證，發(fā)現(xiàn)在缺血后6、24h，缺血側(cè)體積明顯增加，表明該方法在評價腦損傷中有實用價值。 從實驗結(jié)果中，我們得出以下結(jié)論：1.改進后的MedBrain2_0子系統(tǒng)，對面積測量有很好的精確程度(相關(guān)系數(shù)r=1.000)。 2.改進后的MedBrain2_0子系統(tǒng)以及腦片厚度的校正，明顯改進了對小鼠和大鼠腦片體積測量的準(zhǔn)確程度(相關(guān)系數(shù)r＞0.8)，在小鼠腦缺血后的左右腦體積測量中