大腦中央后回的計(jì)算神經(jīng)影像解剖學(xué)及三維可視化
本文關(guān)鍵詞:大腦中央后回的計(jì)算神經(jīng)影像解剖學(xué)及三維可視化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:研究背景:計(jì)算機(jī)輔助神經(jīng)影像學(xué)和腦立體定位技術(shù)及介入放射技術(shù)的快速發(fā)展使解剖學(xué)家們對(duì)人腦結(jié)構(gòu)的形態(tài)、定位、相互關(guān)系以及各種變異進(jìn)行了大量深入的研究,并得到了一系列有價(jià)值的成果。近20年來(lái),腦科學(xué)吸納、融匯了大量來(lái)自不同學(xué)科的知識(shí)、技術(shù)力量,得到了快速的發(fā)展。尤其是計(jì)算科學(xué)和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的新方法、新技術(shù)的加入,使腦科學(xué)的研究進(jìn)入了活體定量分析、數(shù)學(xué)建模、虛擬現(xiàn)實(shí)與可視化的時(shí)期。中央后回又被稱(chēng)為中央后升回,位于中央溝和中央后溝之間,其前界為走形連續(xù)且恒定的中央溝,其尾側(cè)界為中央后下溝和中央后上溝,中央后回的下端與中央前下回相連接,并可被中央下后溝所橫越。中央后溝常分為上下兩部分,其上端多達(dá)半球上緣,內(nèi)側(cè)端多呈分叉狀[5],分叉的中央后溝包繞邊緣支外側(cè)端的征象稱(chēng)分叉中央后溝征,左半球占88%,右半球占72%[6],下端約半數(shù)抵達(dá)外側(cè)溝,頂內(nèi)溝通常起始于其中點(diǎn)或其上端。中央下后溝起于外側(cè)裂,終止于島蓋頂部,在其上形成小切跡。腦功能研究基礎(chǔ)是精確的腦解剖分區(qū)、定位,及其關(guān)聯(lián)。臨床診療的微創(chuàng)化也對(duì)腦結(jié)構(gòu)精確分區(qū)和定位提出了更高的要求。本課題擬采用MRI成像技術(shù),以大腦前聯(lián)合、后聯(lián)合連線的中點(diǎn)作為原點(diǎn),前后聯(lián)合線的延長(zhǎng)線作為Y軸,過(guò)原點(diǎn)作X軸和Z軸,建立三維坐標(biāo)系,在42位活體腦的中央后回進(jìn)行立體定位研究,建立大腦中央后回三維立體定位數(shù)據(jù)集,在所測(cè)得數(shù)據(jù)集中計(jì)算出中央后回的曲線回歸方程,在3D-DOCTOR軟件中重建中央后回和整腦的三維可視化模型,為揭示其形態(tài)學(xué)規(guī)律、空間定位規(guī)律、性別和側(cè)別差異性的規(guī)律提供解剖學(xué)資料。第一部分大腦中央后回的MRI形態(tài)學(xué)研究目的:通過(guò)基于AC-PC連線為掃描基線的活體薄層MR圖像,探討大腦中央后回在橫斷面上的形態(tài)特征及走行規(guī)律;方法:男20例,女22例健康成人志愿者顱腦,以大腦間徑(AC-PC線)為掃描基線,行橫斷層2mm T1MR掃描。在微型計(jì)算機(jī)上將圖像數(shù)據(jù)以Dicom3.0格式導(dǎo)入e Film3.4工作站。應(yīng)用“3D-Cursor”技術(shù)識(shí)別大腦中央后回在連續(xù)橫斷面上的形態(tài)及位置。觀察、統(tǒng)計(jì)中央后回形態(tài)特征;結(jié)果:通過(guò)e Film軟件中的連續(xù)追蹤和三維定標(biāo)技術(shù)可以方便、準(zhǔn)確的在MRI中定位中央后回在橫斷面、矢狀面和冠狀面的位置。結(jié)論:連續(xù)追蹤法、三維定標(biāo)法輔以形態(tài)特征識(shí)別法可用于大腦中央后回?cái)鄬佑绊懡馄蕦W(xué)研究,為中央后回在MRI上進(jìn)一步立體定位研究提供了形態(tài)學(xué)的識(shí)別依據(jù),為中央后回區(qū)的病灶定位提供方法依據(jù)。第二部分:中央后回立體定位數(shù)據(jù)集的構(gòu)建及擬合曲線方程目的:構(gòu)建中央后回前壁和后壁起、止點(diǎn)在基于前、后聯(lián)合間徑坐標(biāo)系中測(cè)得的立體數(shù)據(jù)集;在SPSS統(tǒng)計(jì)軟件中計(jì)算出中央后回在橫斷面和冠狀面起點(diǎn)和終點(diǎn)投影圖;計(jì)算出中央后回起、止點(diǎn)的回歸曲線和回歸方程。方法:將42例健康成人志愿者顱腦橫斷面MRI圖像數(shù)據(jù)以JPG格式導(dǎo)出,再將其導(dǎo)入Photoshop,應(yīng)用Photoshop圖片處理功能,使系統(tǒng)坐標(biāo)原點(diǎn)與前后聯(lián)合中線中點(diǎn)重合系統(tǒng)Y軸與大腦前后聯(lián)合間線重合,建立標(biāo)準(zhǔn)笛卡爾坐標(biāo)系,通過(guò)Photoshop軟件坐標(biāo)直接讀取功能,獲得斷層中央后回前后壁起、至點(diǎn)的上(X、Y)值,Z值由所在層面距離大腦原點(diǎn)層面間層數(shù)與層厚積,所測(cè)得的坐標(biāo)值即中央后回前后壁起、止點(diǎn)在三維坐標(biāo)系中的立體定位數(shù)據(jù)集,將這些數(shù)據(jù)在SPSS17統(tǒng)計(jì)軟件中計(jì)算出橫斷面和冠狀面的投影圖及回歸方程和回歸曲線。結(jié)果:測(cè)量得出中央后回前后壁起、止點(diǎn)的立體數(shù)據(jù)集,統(tǒng)計(jì)繪制了中央后回在橫斷面的投影圖像;計(jì)算出中央后回的回歸曲線和回歸方程。結(jié)論:(1)男性右側(cè)中央后回前壁終點(diǎn)相對(duì)更遠(yuǎn)離正中線;(2)女性左側(cè)中央后回起點(diǎn)相對(duì)更接近中線;(3)男性左側(cè)中央后回前壁相對(duì)靠前。側(cè)別上的差異可能由于左側(cè)半球頂后部視覺(jué)性語(yǔ)言中樞(Wernicke區(qū))和左側(cè)額下回運(yùn)動(dòng)性語(yǔ)言中樞(Broca’s區(qū))不對(duì)稱(chēng)有關(guān),性別上的差異可能與男性的頂葉相對(duì)比女性的大有一定關(guān)系。第三部分大腦中央后回的三維立體重建與可視化模型目的:大腦中央后回的三維可視化模型的建立,為大腦中央后區(qū)立體定位、介入放射及微創(chuàng)神經(jīng)外科導(dǎo)航等提供立體定向基礎(chǔ)。方法:在圖像處理計(jì)算機(jī)上,應(yīng)用1例正常成人腦橫斷面MRI數(shù)據(jù)以Dicom格式導(dǎo)入3D-DOCTOR重建軟件,人工手動(dòng)分割出中央后回、中央前回、側(cè)腦室、大腦縱裂及腦表面,不同組織分別標(biāo)不同顏色,用面重建方法對(duì)所分割出的結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維重建。結(jié)果:中央后回的三維重建可視化模型,可見(jiàn)中央后回位于大腦后外1/3,上部略向后傾斜、呈冠狀位的新月形腦回,內(nèi)側(cè)端多分叉、外側(cè)端呈“木偶腳”征,從圖像上再現(xiàn)了中央后回的三維形態(tài)以及在大腦中與鄰近重要功能區(qū)結(jié)構(gòu)間的位置關(guān)系和在腦表面的空間位置,360°任意方位旋轉(zhuǎn)觀察。結(jié)論:通過(guò)3D重建技術(shù),我們成功地實(shí)現(xiàn)了大腦中央后回和鄰近功能區(qū)及感興趣結(jié)構(gòu)的同時(shí)顯示。中央后回的重建模型可為中央后區(qū)病變臨床定位、診斷提供應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】:中央后回 端腦 前、后聯(lián)合間徑 立體定位 三維可視化 回歸平面分析 立體定向神經(jīng)外科 介入放射學(xué) 微侵襲神經(jīng)外科
【學(xué)位授予單位】:蚌埠醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:R322.8
【目錄】:
- 中文摘要5-8
- Abstract8-12
- 前言12-15
- 參考文獻(xiàn)14-15
- 第一部分 大腦中央后回的MRI形態(tài)學(xué)研究15-30
- 材料與方法15-19
- 1.儀器與設(shè)備15
- 2.主要軟件系統(tǒng)15-16
- 3.數(shù)據(jù)來(lái)源16
- 4.研究方法16-19
- 結(jié)果19-26
- 討論26-28
- 參考文獻(xiàn)28-30
- 第二部分:中央后回立體定位數(shù)據(jù)集的構(gòu)建及擬合曲線方程30-58
- 材料和方法30-32
- 1.儀器、設(shè)備、軟件系統(tǒng)30
- 2.主要軟件系統(tǒng)30-31
- 3.數(shù)據(jù)來(lái)源:同第一部分31
- 4.中央后回三維坐標(biāo)值的獲取、立體定位數(shù)據(jù)集的構(gòu)建及回歸分析31-32
- 5.中央后回空間擬合平面方程32
- 結(jié)果32-54
- 討論54-56
- 參考文獻(xiàn)56-58
- 第三部分 大腦中央后回的三維重建與可視化58-68
- 材料與方法58-60
- 1.主要儀器與設(shè)備58
- 2.主要軟件系統(tǒng)58
- 3.樣本數(shù)據(jù)58
- 4.方法 步驟58-60
- 結(jié)果60-64
- 討論64-66
- 參考文獻(xiàn)66-68
- 本課題研究創(chuàng)新之處68-69
- 附錄69-81
- A 英文縮略詞表69-70
- B 個(gè)人簡(jiǎn)介 論文發(fā)表及課題參與70-71
- C 綜述71-81
- 參考文獻(xiàn)79-81
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條
1 樓美清;盧亦成;丁學(xué)華;白如林;張光霽;胡國(guó)漢;駱純;侯立軍;王駒;;中央溝附近膠質(zhì)瘤的手術(shù)治療探討[J];中國(guó)神經(jīng)腫瘤雜志;2004年01期
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本文關(guān)鍵詞:大腦中央后回的計(jì)算神經(jīng)影像解剖學(xué)及三維可視化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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