【摘要】：目的:“虛擬人”的研究已經(jīng)成為21世紀(jì)醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)研究的一大熱點(diǎn),借助于現(xiàn)代的影像學(xué)設(shè)備,通過CT、MRI等影像學(xué)方法能快速準(zhǔn)確地對各組織進(jìn)行三維可視化重建,而基于傳統(tǒng)的組織學(xué)切片圖像進(jìn)行三維重建的研究卻為數(shù)不多,其關(guān)鍵問題在于組織學(xué)切片處理過程中發(fā)生切片的旋轉(zhuǎn)、位移和分散,給三維重建過程中圖像的對齊和配準(zhǔn)帶來了困難�；谏鲜鲈�,本實(shí)驗(yàn)探索一種新的配準(zhǔn)方法——三軸定位系統(tǒng)(X、Y、Z)應(yīng)用于組織學(xué)切片的對齊和配準(zhǔn),探討三軸定位法在大鼠腦內(nèi)神經(jīng)纖維束、神經(jīng)核團(tuán)以及神經(jīng)通路等顯微結(jié)構(gòu)三維重建中的應(yīng)用和效果。 方法:(1)大鼠全腦進(jìn)行連續(xù)冰凍切片,Luxol Fast Blue(LFB)染色顯示錐體束,利用德國Leica正置顯微鏡采集切片圖像。Photoshop7.0軟件對圖像進(jìn)行拼接、按三軸定位系統(tǒng)(X、Y、Z軸)校準(zhǔn)和對齊,利用3D-DOCTOR4.0軟件進(jìn)行表面重建(surface reconstruction)和體重建(volume reconstruction),測量重建模型中錐體束的橫徑變化。重建模型以.3ds文件輸出,利用3DMAX8.0軟件對重建模型進(jìn)行動畫制作并實(shí)現(xiàn)可視化。(2)大鼠腦干橫斷面連續(xù)冰凍切片,進(jìn)行NADPH組織化學(xué)染色顯示NOS陽性神經(jīng)核團(tuán)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的表達(dá)和分布,利用德國Leica正置顯微鏡采集切片圖像,Photoshop7.0軟件對圖像進(jìn)行拼接、按三軸法(X、Y、Z軸)校準(zhǔn)和對齊,3D-DOCTOR4.0軟件進(jìn)行表面重建和體重建,測量重建模型中NOS陽性核團(tuán)的大小和分布范圍,重建模型以.3ds文件輸出。(3)利用3DMAX8.0軟件對重建模型進(jìn)行材質(zhì)重貼、透明度調(diào)整、ID值(渲染組值)設(shè)置和動畫制作并將重建的錐體束與NOS神經(jīng)核團(tuán)進(jìn)行等比擬合,以探討這些核團(tuán)和錐體束的位置關(guān)系。 結(jié)果:(1) LFB染色結(jié)合立體定位圖譜顯示錐體束自運(yùn)動中樞發(fā)出,行向內(nèi)囊頂部經(jīng)內(nèi)囊、大腦腳腹側(cè)、橋腦基底部、錐體和延腦上部腹側(cè)經(jīng)錐體交叉,行向背側(cè)并在頸髓后索下行。(2)利用3D-DOCTOR4.0軟件重建出SD大鼠腦外形、腦內(nèi)錐體束,可以觀察到錐體束行程與LFB染色相一致。測量出錐體束自運(yùn)動中樞至脊髓頸1節(jié)段全長為15 690μm,根據(jù)錐體束在內(nèi)囊、中腦、橋腦、延腦和頸髓的橫徑變化和形態(tài)學(xué)觀察,可見錐體束在內(nèi)囊處最集中,橋腦處最分散。(3)利用3D-DOCTOR4.0軟件重建出SD大鼠腦干外形、腦干內(nèi)NOS陽性神經(jīng)核團(tuán),根據(jù)立體定位圖譜確定核團(tuán),觀察并測量核團(tuán)分布、形狀和體積大小,NOS陽性核團(tuán)主要分布于中腦導(dǎo)水管腹側(cè)為被蓋背外側(cè)核(LDTg),橋腦基底部為被蓋背外側(cè)核(LDTg)、臂旁外側(cè)核(LPB)、臂旁內(nèi)側(cè)核(MPB),菱形窩腹側(cè)為被蓋背后核(PDTg)、橋腦中央灰質(zhì)(CGPn)、前庭內(nèi)側(cè)核小細(xì)胞部(MvePC),其中最大的陽性核團(tuán)為被蓋背外側(cè)核(LTDg),體積為0.6747mm3。(4)利用3DMAX8.0軟件將大鼠腦錐體束、NOS陽性神經(jīng)核團(tuán)進(jìn)行擬合,并能清楚地顯示NOS陽性神經(jīng)核團(tuán)與錐體束的位置關(guān)系。 結(jié)論: (1)利用三軸定位系統(tǒng)可以對大鼠全腦連續(xù)切片圖像以及LFB顯示的錐體束進(jìn)行三維重建并對錐體束進(jìn)行形態(tài)學(xué)測量。(2)根據(jù)三軸定位系統(tǒng)可以對大鼠腦干內(nèi)NOS陽性神經(jīng)核團(tuán)進(jìn)行三維重建和測量,并計算出有關(guān)核團(tuán)的體積。(3) 3DMAX8.0可以將經(jīng)3DDOCTOR4.0重建出的模型進(jìn)行三維擬合,并能顯示錐體束與腦干內(nèi)NOS陽性核團(tuán)的空間位置關(guān)系。
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【學(xué)位授予單位】：南通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：R322.8

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2311405