大脑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,将1名正常成人颅脑横断位薄层MRI数据以Dicom 3.0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,分别以不同颜色标示,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,再现了中央后沟在活体脑中的形态及位置,模型可以任意方位旋转。结论:中央后沟的三维可视化模型可以从不同角度观察中央后沟及其与周围重要结构的毗邻关系,并可为放射治疗、立体定向外科和神经外科教学提供影像学辅助。     

Rolando裂的三维重建与可视化

目的:为大脑中央沟区立体定向、介入放射及微创外科等提供三维可视化模型。方法:在微型计算机上,5例正常成人颅脑横断位MRI扫描数据以Dicom 3.0格式直接导入3D-Doctor软件,人工分割Rolando裂、侧脑室、正中裂及大脑,分别以不同颜色标识;采用面重建法对Rolando裂及整脑同时行三维重建。结果:成功重建Rolando裂在整脑中的三维可视化模型,再现了Rolando裂的三维形态及在大脑中的空间位置。模型可以任意方位旋转观察。结论:应用MRI数据建立Rolando裂三维模型,可从不同角度观察Rolando裂三维立体及其与周围重要结构毗邻关系,可在模型上进行三维解剖学测量,期望为构建神经外科虚拟训练系统和手术策划系统奠定计算解剖学基础。     

大脑额上沟的三维重建与可视化

目的:建立健康成人活体MR图像的大脑额上沟三维可视化模型,为探究额上沟的解剖结构特点及脑立体定向手术应用。方法:选取1名健康成年女性颅脑薄层MR扫描数据,将数据导入3D-Doctor软件,利用手动分割方法建立三维可视化模型并用不同颜色进行标记。结果:构建了大脑额上沟的三维可视化模式图,模式图成功显示了大脑额上沟、侧脑室及脑表面的立体形态以及与周围脑组织的结构关系。结论:大脑额上沟的三维可视化模型对额上沟解剖结构的识别、脑立体定向手术设计有重要价值。     

大脑顶枕沟的三维重建与可视化

目的为基于立体定向技术的神经外科手术、介入治疗大脑顶枕区病变及解剖学教学等提供三维可视化模型。方法在微型计算机上,6例正常成人颅脑横断连续薄层MRI数据,导入3D-Doctor软件包中,人工分割顶枕沟、侧脑室、大脑半球,分别以不同颜色标识;用面绘制方法重建顶枕沟、侧脑室及大脑半球三维可视化模型。结果成功重建大脑顶枕沟在整脑中的三维可视化模型,再现了顶枕沟的在活体脑中的形态及位置。结论应用计算机软件重建顶枕沟的三维立体形态,再现其在活体状态下的形态特征,为基于立体定向技术的神经外科手术、介入治疗大脑顶枕区病变及解剖学教学等提供形态学依据。     

大脑扣带回皮层的三维重建及可视化

目的建立健康成人活体MR图像的大脑扣带回皮层三维可视化模型,为脑立体定向微创手术提供扣带回皮层及邻近区域解剖学模型。方法选取1名健康成年女性颅脑薄层冠状位MR图像数据,将其导入3D-Doctor软件,并使用手工分割方法建立大脑扣带回皮层、侧脑室、大脑纵裂和大脑外表面轮廓的三维重建模型。结果成功构建大脑扣带回皮层三维可视化图像,成功显示大脑扣带皮层、侧脑室、大脑纵裂和大脑外表面的立体结构形态及与邻近脑组织结构关系。结论大脑扣带回皮层的三维可视化模型的构建对扣带回解剖结构的识别、脑立体定向手术设计、扣带回皮层区域病变定位诊断和功能研究有重要价值。     

成人大脑颞平面的三维重建及三维可视化

目的:建立健康成人活体MR图像的大脑颞平面三维可视化模型,探讨颞平面的解剖结构特点。方法:选取1名健康成年男性颅脑薄层MR扫描数据并导入Able Software 3D-Doctor软件,用手动分割方法建立三维可视化模型并对相关结构赋予不同标记颜色。结果:成功构建大脑颞平面的三维可视化模式图,成功显示大脑颞平面、侧脑室及脑表面的立体形态以及与周围脑组织的结构关系。结论:大脑颞平面三维可视化模型的建立对颞平面解剖结构的识别和脑立体定向手术设计有重要价值。     

大脑中央前沟立体定位数据集的构建及其平面投影回归分析

目的: 构建大脑中央前沟基于连合间径(AC-PC)定位体系中的立体定位数据集及其平面投影回归方程。方法: 将30名健康成年人颅脑横断层MRI数据经格式转化导入Photoshop CS软件包,经过严格的图像配准,建立以AC-PC 中点为原点的三维立体坐标系,从中央前沟最外侧点为起始点,向内取X绝对值为3 mm倍数点为取样点,测量、记录该点坐标的X、Y值,Z值为所在层面图像距离 AC-PC 平面的层数与层间距的乘积,所有取样点坐标值构成中央前沟在三维坐标系中的立体定位数据集。对所获得的数据进行统计,求解其空间拟合平面回归方程。结果: 成功构建大脑中央前沟在三维坐标系中的立体定位数据集及其在空间各平面上的投影回归方程。结论: 大脑中央前沟与设定的大脑空间坐标系有相对稳定的定位相关性,构建大脑中央前沟立体定位数据集预期中央前沟邻近区域病灶的立体定向神经外科、介入放射治疗及微创神经外科等有较大的临床应用价值,同时在人类学、体质测量学等方面具有一定科学价值。     

大脑岛叶脑沟立体定位数据集的构建及平面回归分析

目的:构建岛叶重要脑沟基于连合间径定位体系中的立体定位数据集及其平面投影回归方程。方法:30名健康成人颅脑以连合间径(AC-PC)为扫描基线,获得的横断层MRI数据经格式转化后导入Photoshop软件,经过严格的图像配准,建立以AC-PC中点为原点的三维坐标系,获得大脑横断面图像上结构的三维立体坐标值,其中X值和Y值可直接在软件中读取,Z值为图像距离AC-PC平面的层数乘以图像层厚的积,分别测量岛叶中央沟最内侧点、前环岛沟和下环岛沟的坐标值,所有取样点坐标值组成岛叶脑沟在三维坐标系中的立体定位数据集。运用SPSS13.0软件,对所获得的数据进行统计,求解出在水平面、冠状面和矢状面上投影的回归方程。结果:成功构建岛叶中央沟、前、下环岛沟在三维坐标系中的立体定位数据集及各岛沟在各平面上的投影回归方程。结论:岛叶中央沟及前、下环岛沟进行立体定位数据集的构建,为立体定向和功能神经外科、三维放射治疗的应用提供解剖学基础;同时对于揭示位于大脑基底部岛叶及深部区域的发生、发育等形态学规律有重要的意义。     

大脑岛叶脑沟立体定位数据集的构建及平面回归分析

目的：构建岛叶重要脑沟基于连合间径定位体系中的立体定位数据集及其平面投影回归方程.方法：30名健康成人颅脑以连合间径（AC-PC）为扫描基线,获得的横断层MRI数据经格式转化后导入Photoshop软件,经过严格的图像配准,建立以AC-PC中点为原点的三维坐标系,获得大脑横断面图像上结构的三维立体坐标值,其中X值和Y值可直接在软件中读取,Z值为图像距离AC-PC平面的层数乘以图像层厚的积,分别测量岛叶中央沟最内侧点、前环岛沟和下环岛沟的坐标值,所有取样点坐标值组成岛叶脑沟在三维坐标系中的立体定位数据集.运用SPSS13.0软件,对所获得的数据进行统计,求解出在水平面、冠状面和矢状面上投影的回归方程.结果：成功构建岛叶中央沟、前、下环岛沟在三维坐标系中的立体定位数据集及各岛沟在各平面上的投影回归方程.结论：岛叶中央沟及前、下环岛沟进行立体定位数据集的构建,为立体定向和功能神经外科、三维放射治疗的应用提供解剖学基础;同时对于揭示位于大脑基底部岛叶及深部区域的发生、发育等形态学规律有重要的意义.     

大脑中央前沟与邻近脑沟毗邻关系的MRI形态学研究

目的:探讨大脑中央前沟与其邻近脑沟毗邻关系的形态学特征。方法:以AC-PC线为扫描基线获取正常成人头颅活体3mm薄层MRI图像,联合应用eFilm Workstation2.1工作站和Adobe Photoshop8.0软件包,横断层面与矢状断面相结合对照观察、定位、标记、描绘,对中央前沟与其邻近脑沟的毗邻关系进行系统的形态学研究。结果:大脑中央前沟与大脑纵裂呈"Y"形相交,MRI显示率为8.33%;大脑中央前沟与额上沟、额中沟及额下沟均呈倒"T"形相交,MRI显示率分别为90.00%、3.33%和76.67%;大脑中央前沟与中央沟有近似平行排列和呈倒"Y"形相交2种情形,MRI显示率分别为83.33%和16.67%;大脑中央前沟与外侧裂呈斜"Y"形相交,MRI显示率为80.00%;大脑中央前沟与外侧裂前升支呈平行排列,MRI显示率为98.33%。结论:大脑中央前沟与邻近脑沟毗邻关系的MRI形态学研究结果可为中央前沟邻近区域病变的定位诊断、立体定向及微创神经外科提供断层影像解剖学依据。     

大脑中央前沟MRI解剖学研究及其临床意义

目的:探讨中央前沟在MRI横、矢状断面图像上的形态学规律。方法:采集30名正常成人头颅连续MRI数据,应用e-film 2.1工作站和Adobe Photoshop CS8.0软件包,研究中央前沟在横、矢状断层面上的形态特征规律及其形态学类型。结果:中央前沟主要分为3种类型:一段型,横断面上为一形态欠规则的略曲线型,矢状断面上表现为从后上向前下走行、略呈"S"的单一线形,显示率为16.67%;二段型,由额中回与中央前回之间的连接部分隔所致,横断面显示为前后2条形态各异的短沟,矢状断面上为2条从后上向前下走行的"S"线形,显示率为63.33%;三段型,由中央前回中下部外侧面向前发出的一舌样小回将下中央前沟局部挤压变形所致,横断面为3条呈上下、前后关系的短沟,而矢状断面,下中央前沟则为从后上向前下走行、略似斜纵形的"Ω"形,显示率为20.00%。结论:中央前沟在MRI横、矢状断面图像上的形态学规律可为额叶后部病变的定位诊断以及手术入路的选择提供解剖学依据。     

基于1H-MRS脑胶质瘤影像病理分区及三维可视化模型构建的方法学研究

目的：研究氢质子磁共振波谱分析（1H-MRS）在脑胶质瘤及周边脑组织的病理分区、边界分割及组织差异化的三维重建方法.方法：选取5例拟诊为脑胶质瘤的患者,术前先行T1WI、T2WI及增强扫描,增强后行1H-MRS检查、分析,并与术后病理结果进行对照,根据多种代谢产物水平对胶质瘤进行分级及胶质瘤与周边脑组织分区.选取1例胶质瘤扫描数据以Dicom3.0格式导入3D-Doctor软件,人工分割肿瘤区、坏死区、水肿区、大脑表面,分别以不同颜色标示,以复杂面重建方法对上述结构同时进行三维重建.结果：利用1H-MRS对胶质瘤的肿瘤区及周边区域进行了大体分区,并且于术前对肿瘤进行的良恶性分级与术后病理结果相符.成功重建了肿瘤区及周边脑组织在整脑中的三维可视化模型,模型可以任意方位旋转,从不同角度再现了肿瘤的三维形态及在大脑中的空间位置,以及它们之间的相互位置关系.结论：脑胶质瘤采用1H-MRS的Cho/Cr、NAA/Cr、NAA/Cho大代谢物比值结合常规MRI对胶质瘤诊断及对胶质瘤进行无创性分级、分区是可行的.胶质瘤的三维可视化模型的构建,展现了肿瘤在活体脑中的三维空间结构及毗邻关系,为脑内占位性病变的重建和观测提供了重要的方法.对立体定向外科制定手术入路、介入放射制定放疗计划及医学教学都有很大的应用价值.     

Stereotactic localization and visualization of the subthalamic nucleus

Background The subthalamic nucleus （STN） is widely recognized as one of the most important and commonly targeted nuclei in stereotactic and functional neurosurgery. The success of STN surgery depends on accuracy in target determination. Construction of a digitaiized atlas of STN based on stereotactic MRI will play an instrumental role in the accuracy of anatomical localization. The aim of this study was to investigate the three-dimensional （3D） target location of STN in stereotactic space and construct a digitalized atlas of STN to accomplish the visualization of the STN on stereotactic MRI, thus providing clinical guidance on the precise anatomical localization of STN. Methods One hundred and twenty healthy people volunteered to be scanned by 1.5 Tesla MRI scanning with 1-mm-thick slice in the standard stereotactic space between 2005 and 2006. One adult male was selected for 3D reconstruction of STN. The process of 3D reconstruction included identification, manual segmentation, extraction, conservation and reconstruction. Results There was a significant correlation between the coordinates and age （P 〈0.05）. The volume of left STN was significantly larger than the right STN, and there was a significant negative correlation between volume and age （P 〈0.05） The surface of the STN nucleus after 3D reconstruction appeared smooth, natural and realistic. The morphological feature of STN on the individual brain could be visualized directly in 3D. The 3D reconstructed STN could be rotated, zoomed and displayed at any direction in the stereotactic space. The anteroposterior diameter of the STN nucleus was longer than the vertical and transverse diameters in 3D space. The 3D reconstruction of STN manifested typical structure of the ＂dual lens＂. Conclusions The visualization of individual brain atlas based on stereotactic MRI is feasible. However, software for automated segmentation, extraction and registration of MR images need to be further developed.