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研究背景:CT、MRI引导下立体定向诊断与治疗颅内占位性病变已经成为临床常用的诊断与治疗方法,以影像学为基础的立体定向外科,也已成为功能性神经外科不可获缺的诊疗工具。因此大脑中央后沟的三维空间数学化定位及三维可视化可以帮助神经外科治疗大脑后中央区的立体定向及微创手术制定准确的治疗计划。 中央后沟是大脑半球上外侧面顶叶较为恒定的脑沟,常分为上下两部分,与中央沟大致平行,其上端多达半球上缘,下端约半数抵达外侧沟,顶内沟通常起始于其中点或其上端。 中央后沟在断层影像解剖的识别,学者主要通过识别中央沟、中央后回及顶下小叶,来间接识别中央后沟。例如中央后回空间体积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“木偶脚征”;缘上回及角回与对应的外侧沟后升支及颞上沟形成的“双马蹄征”;中央后沟与顶内沟形成的恒定关系也可以帮助识别中央后沟。以上研究多限于大脑的中、上部层面,在下部层面未见有详细的报道,多为沟回的形态特征的描述及其出现率的统计,未见精确的数学化定位研究。 卡尔三维坐标系。通过对30例中国健康成人大脑中央后沟的立体定位研究,建立大脑中央后沟立体定位数据集,求得大脑中央后沟在该坐标系中的回归平面方程;重建中央后沟在上面坐标系下的三维可视化模型。为中央后区的立体定向、介入放射和显微外科提供解剖学资料。 第一部分:基于连合间径定位体系的大脑中央后沟断层影像解剖学 目的:研究大脑中央后沟在连续薄层横断MRI图像上的行走规律。 方法:30例正常成人颅脑,以大脑连合间径为扫描基线行横断薄层MRI扫描。微型计算机上将扫描数据以Dicom3.0格式导入eFilm工作站。利用“连续追踪法”和“3D-Cursor”技术结合中央后沟的典型特征对颅脑中央后沟进行识别,观察中央沟在连续层面上的形态及位置。 结果:可以在横断薄层MRI图像连续层面上准确识别中央后沟,并且得出中央后沟的形态及位置规律。 结论:利用“连续追踪法”和“3D-Cursor”技术结合中央后沟的典型特征可以在横断薄层MRI图像连续层面上准确识别中央后沟。 第二部分:中央后沟立体数据集的构建及其回归平面分析 目的:构建中央后沟在基于连合间径定位体系中的立体定位数据集及其回归平面方程。 方法:上述30例健康成人颅脑横断层MRI数据经格式转化导入Photoshop,经过图像的严格配准,使以基于连合间径定位体系与软件操自身的坐标体系保持一致。以中央后沟的最内侧点为起始点,沿中央后沟线向外取X绝对值为3mm倍数点为取样点,测量、记录该点坐标的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中央后沟在三维坐标系中的立体定位数据集。采用三种优化算法计算中央后沟在各投影方向的回归方程;求解其空间拟合平面方程。 结果:(1)构建中央后沟在三维坐标系中的立体定位数据集;(2)中央后沟在各投影平面上的多项式线性回归方程。 结论:中央后沟的多项式直线回归方程线性相关系数不如中央沟的高,可能与顶下小叶的变异性导致的是有关的,在基于连合间径定位体系的立体定位数据集的构建对于立体定向外科、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、发展学也有一定的价值。 第三部分:中央后沟的三维可视化 目的:为大脑后中央区立体定向、介入放射和显微外科等提供三维可视化模型。 方法:在微型计算机上,1例正常成人颅脑横断位薄层MRI扫描数据以经过图像配准后的Jpg格式导入3D-Doctor软件,人工分割中央后沟、中央沟、侧脑室、正中裂及大脑,分别以不同颜色标识;用面重建方法对中央后沟及整脑同时行三维重建。 结果:重建大脑中央后沟在整脑中的三维可视化模型,再现了中央后沟的在活体脑中的形态及位置。模型可以任意方位旋转,中央后沟位于中央后沟上端起自脑外壳后方、大脑半球后半部,上端达半球上缘,下端止于外侧沟上方,呈由后上向前下走行,与中央沟大致平行。 结论:中央后沟的三维可视化模型再现了活体脑的中央后沟的三维空间结构与周围结构的比邻关系,对立体定向外科制定手术入路及介入放射制定放疗计划有很大的临床实用价值。