标准立体定向空间构建人脑苍白球内侧部数字化解剖图谱

目的 在标准立体定向空间应用《中国数字化可视化人体图谱》男性尸脑切片构建豆状核亚结构—苍白球内侧部(Gpi)数字化图谱. 方法 对数字化可视化人体图谱尸脑切片解剖学图像进行Gpi及前连合、后连合的识别与分割等处理,并应用软件对处理后的Gpi进行三维重建,并建立立体定向坐标系. 结果 三维重建的Gpi为近似蚕豆状的灰质团块,同时构建了壳核及苍白球外侧部(Gpe),图谱能够清晰的显示三者在立体定向空间的位置关系.三维可视化的效果为豆状核可以在立体定向空间任意角度的旋转、缩放. 结论 利用超薄尸脑解剖图像可以在标准立体定向空间成功对颅内神经结构亚核团进行三维重建.     

中国人MRI立体定向丘脑数字化图谱的研制

目的 探讨建立MRI立体定向数字化图谱的可行性,分析年龄对成人丘脑体积的影响.方法 选取健康中国成年自愿者行立体定向MRI扫描,在MRI上对丘脑进行识别、分割、提取、保存、匹配与三维重建,测量重建后丘脑的体积.结果 三维重建的丘脑表面光滑、形态逼真,清晰的显示了丘脑在标准立体定向空间中的位置,可直观显示,任意角度浏览.男性右侧丘脑体积为5998.17±170.08mm3,左侧为6200.53±195.24.mm3;女性右侧丘脑体积为5999.98±172.55mm3,左侧为6184.98±184.36mm3.结论 基于MRI的人脑结构数字化具有可行性,60岁以上组丘脑体积较60岁以下组明显缩小.     

基于纤维束示踪技术的丘脑Vim核可视化定位方法研究

目的探讨纤维束示踪技术定位丘脑腹中间核(Vim)的可靠性及安全性。方法对10例需行丘脑Vim核细胞刀毁损术的原发性震颤患者,术前采集60个方向的磁共振弥散张量成像(DTI)资料,应用美敦力S7神经导航进行纤维束重建及术前计划。通过对锥体束、内侧丘系及齿状红核丘脑束(DRT)进行纤维束示踪,可视化定位Vim核靶点位置。对比其与常规方法得到的Vim核靶点坐标,通过术中宏刺激判断靶点感觉及运动阈值,验证靶点坐标。比较患者手术前后的Fahn震颤评分;术后复查毁损灶位置。结果本组患者的平均年龄为64. 9岁,前后联合(AC-PC)长度为(23. 6±1. 5) mm,第三脑室半径为(2. 6±0. 8) mm。常规靶点坐标,x:(14. 1±0. 8) mm,y:(-5. 9±0. 4) mm; DTI靶点坐标,x:(14. 6±0. 8) mm,y:(-5. 7±1. 0) mm。4例患者不同方法得到靶点坐标相差≥1. 5 mm。全部患者先按常规靶点穿刺,其中2例患者因感觉阈值异常,与DTI靶点坐标完全一致,术中调整后效果良好。患者手术前后的Fahn震颤评分比较,平均改善率为80. 1%。结论基于纤维束示踪技术的可视化靶点定位方法对于Vim核位置变异较多的情况具有可行性,可增加丘脑Vim核靶点定位的准确率。     

1．5T MRI对立体定向功能神经外科靶点定位影响的研究

目的 1.5T MRI对立体定向颅内靶点定位的精确性的影响.方法 分别对17例尸脑采用MRI扫描和断层切割摄影后三维重建方法,确定丘脑重心坐标值,对比研究两种显像模式下三维丘脑重心坐标值的差异.结果 尸脑MR扫描三维重建丘脑重心平均坐标值(X,Y,Z) 分别为(9.01±0.23)mm、(-7.16±0.19)mm和(6.94±0.15)mm.断层切割摄影丘脑三维重建的重心坐标值(X,Y,Z)分别为(9.42±0.17)mm、(-7.22±0.14)mm和(7.27±0.12)mm.两者相比较,重建的丘脑重心在X轴和Z轴的方向上差异显著(P＜0.05),在Y轴的方向上无明显差异(P＞0.05).在不考虑空间方向性变化的情况下,两者确定的丘脑重心位置相距(0.56±0.11)mm.结论 1.5T MRI影像确定的靶点与实际解剖位置有一定程度的差异.     

磁共振成像在功能性立体定向靶点定位中的应用

目的：探讨磁共振成像在功能性立体定向靶点定位中的精确性及可靠性。方法：对100例帕金森病患者,进行MRI导向,选择靶点：左侧丘脑Vim核、苍白球腹后部（PVP）各15例,丘脑Vim核 PVP24例;右侧丘脑Vim核12例,PVP10例,丘脑Vim核 PVP24例,定位方法采用CRW立体定向仪,采用Philps GyroscanNT1,0tesla磁共振成像诊断仪扫描,在轴位影像上依据苍白球内侧部与内囊明确的分界,确定PVP的靶点,在冠状位上可直接观察到PVP、视束、内囊及丘脑腹外侧与比邻结构的关系。如果选择丘脑Vim核或PVP靶点,则在冠状位上和轴位上可直接选定该靶点。结果：采用本方法实施100帕金森病患者立体定向手术,测量AC-PC线长为22.0-32.3mm。平均25.3mm,确定PVP与视束间距1.0-2.0mm,至内囊距离2.0-3.0mm,手术后复查MR、CT,结果显示靶点定位准确,结论：（1）MR成像不仅组织分辨率高、多功能,多层面扫描,能清晰显示丘脑,PVP、视束,内囊等重要结构,达到直接解剖定位。（2）MR成像严格按照正中矢状位以及平行于AC-PC线的轴位影像,并在冠状位,矢状位、轴位验证靶点,（3）MR确定Vim、PVP与视束间距后,在直视解剖靶点下直接测出数据,而不是采用传统的靶点坐标,手术中通过微电极纪录细胞外电活动也证实了MR解剖定位精确性的原因是多方面的,因此,保证立体定向仪在头部固定牢靠、减少头部移动、缩短手术时间、减少脑脊液外流的措施,保证靶点精确定位都同样重要。     

中国人脑MRI立体定向活体尾状核数字化的三维重建

依据1例38岁成年男性健康志愿者的MRI立体定向尾状核资料建立个体化数字化图谱。在以AC-PC线为基准线的标准脑立体定向空间对志愿者做1 mm层厚,间距0 mm的MR轴位和冠状的脑扫描,利用哈尔滨工业大学生物研究中心研究开发的软件系统对经MRI扫描后转存的尾状核图像进行三维重建,软件提取分割的尾状核轮廓后执行重建命令。三维重建的尾状核表面光滑、形态逼真,首次清晰地显示了健康国人活体尾状核在大脑标准立体定向空间中的位置,可直观显示,并能从任意角度浏览尾状核的形态。提示基于MRI资料的个体人脑结构数字化、可视化的三维重建具有可行性。     

MRI立体定向尾状核个体化数字化图谱的研究

目的探讨依据MRI立体定向尾状核资料建立个体化数字化图谱的可行性。方法对1例成年男性健康自愿者在标准的脑立体定向空间做1mm层厚，间距0mm的MR轴位和冠状位脑扫描，对经MRI扫描后转存的尾状核图像进行识别、分割、提取、匹配与三维重建。结果三维重建的尾状核表面光滑、形态逼真，清晰地显示了个体尾状核在标准立体定向空间中的位置，可直观显示，并能从任意角度浏览尾状核的形态。结论基于MRI资料的个体人脑结构数字化、可视化的三维重建具有可行性．但需解决计算机自动化识别、自动配准和分割问题。     

帕金森氏病患者丘脑腹外侧核光镜、电镜研究

本文利用立体定向 X 线解剖定位法和电生理刺激靶点验证.确定丘脑腹外侧核的 Vim核团,利用定向活检对16例帕金森氏病患者.男9例,女7例,年龄在36～65岁之间.进行了 Vim 核活组织光镜、电镜检查。均显示了神经元细胞固缩,细胞有崩解现象,尼氏小体、核仁、核染邑体、线粒体均有改变.神经胶质细胞肥胖、增生,但与患者病情、病程无相关性。     

第三脑室MRI立体定向解剖学研究

目的完善中国人脑立体定向MRI脑图谱,为立体定向手术及脑室内窥镜手术等有关三脑室区手术提供解剖学基础。方法采集健康中国人脑MRI数据100例,在标准立体定向空间内测量三脑室体积。选取可测量三脑室长度及高度的MRI图像各50例,分别对三脑室的长度及高度进行测量。选取三脑室显示清晰的MRI图像1例,对三脑室进行三维重建。结果活体健康中国人脑MRI上三脑室的平均长度为21.15±1.56 mm;平均高度为19.21±1.94 mm;平均体积1424.68±196.47 mm3。结论不同性别之间三脑室的长度与高度无显著差异(P>0.05);随年龄的增长,三脑室的体积逐渐增加;同一年龄段不同性别间三脑室体积存在显著差异,男性大于女性(P<0.05),三维重建三脑室可行。     

立体定向射频颅内靶点毁损治疗帕金森病

目的总结立体定向射频毁损丘脑腹中间核(Vim)和苍白球内侧部(GPi)治疗帕金森病的经验。方法对28例帕金森病病人行MRI、CT定位,微电极引导,配合术中测量阻抗和电刺激确定Vim、GPi靶点,以80℃、90s毁损。结果术后89.3%的病人即刻症状消除,10.7%症状减轻。手术后帕金森病统一量表(UPDRS)评分显著性下降(P <0.01)。随访3～48个月,复发率10.7%。结论立体定向射频毁损Vim、GPi治疗帕金森病有效率高;准确定位是手术成功的关键因素。     

Direct stereotactic targeting of the ventrointermediate nucleus of the thalamus based on anatomic 1.5-T MRI mapping with a white matter attenuated inversion recovery (WAIR) sequence

BackgroundThe ventrointermediate nucleus (Vim) of the thalamus is still considered “invisible” on current magnetic resonance imaging (MRI), requiring indirect methods based on stereotactic atlases for estimation of its location. Direct visualization of Vim is desirable to improve targeting.ObjectiveTo evaluate the ability of Inversion-Recovery 1.5-T MR images to produce high-resolution, anatomical depiction of the thalamus suitable for direct Vim targeting.MethodsTwenty patients with essential tremor or tremor associated with Parkinson’s disease received Vim deep brain stimulation (DBS). Fahn-Tolosa-Marin and Unified Parkinson’s Disease Rating Scale (UPDRS) tremor scores were assessed pre- and postoperatively. Preoperative stereotactic 1.5-T MR images of the thalamus were acquired using a White Matter Attenuated Inversion Recovery (WAIR) sequence. Thalamic nuclei were manually contoured on the basis of spontaneous MRI contrasts; labeling relied on 3D identification from stereotactic books and in-house ex vivo 4.7-T microscopic MRI atlas. Vim was then directly probed for electrophysiological confirmation and determination of the optimal site for electrode placement.ResultsThe shape, spatial orientation, and signal contrast of Vim as depicted on our WAIR images were similar to those observed on the Schaltenbrand and Bailey atlas, as well as in our high-field MRI atlas. These images were successfully used for pure direct Vim targeting: at the last follow-up (median = 46.3 months), the average tremor score improved from 3.80 preoperatively to 0.50 postoperatively (on stimulation; P < 0.01).Conclusion1.5-T MRI with WAIR sequence provides high-quality images of Vim suitable in DBS surgery, for accurate preoperative planning, direct targeting and anatomic analysis.     

Thalamic stimulation for tremor: Can target determination be improved?

High frequency stimulation of the ventral intermedius nucleus (Vim) of the thalamus is successfully used for the treatment of postural tremor. Target coordinates are most commonly calculated using a statistical method. Here, we compare a statistical and an individual targeting method, using an histology‐based three‐dimensional deformable brain atlas which allows localization of the Vim on individual patient's MR images by adaptation of the atlas onto the patient's brain. Twenty‐nine consecutive patients had electrodes implanted in the Vim uni‐or bilaterally for severe essential tremor. Thirty‐five targets were determined by calculating the statistical target and then using the deformable atlas to compute the individual target. Pythagorean distance between these targets was calculated. Statistical and individual targets were compared by double blind evaluation of perioperative stimulation effects. For most cases (n = 24), the Pythagorean distance was higher than 1.5 mm. In 79% of these cases, the definitive electrode was implanted using the position of the individual target. For the remaining cases (n = 11, distance < 1.5 mm), the definitive electrode was implanted according to the statistical target location in 73% of the cases. As a whole, when individual target was used, it was located at least 2 mm more medial than the statistical one in 86% cases. These results suggest that Vim target determination based on a statistical method might be inaccurate. In particular, laterality might be overestimated, leading to nonoptimal clinical results. In clinical practice, this means that microelectrode exploration during Vim surgery should include at least one trajectory more medial than the statistical target. © 2010 Movement Disorder Society     

中国人脑黑质立体定向数字化解剖图谱的研究

目的探讨建立立体定向MRI黑质数字化、可视化图谱的可行性,为立体定向功能神经外科提供解剖学依据。方法健康中国自愿者150人,在标准的立体定向空间内进行全脑扫描,测量黑质体积。选取其中30例利用eFilm软件对黑质中心点坐标进行测量。随机选取1名自愿者,利用其成像数据,对黑质进行三维重建,并对其进行可视化、数字化处理。结果黑质的平均体积左侧为（327．26±24．19）mm3,右侧为（307．28±25．11）mm3,左右侧黑质的体积存在显著性差异（P〈0．05）。黑质中央截面的中心点坐标X、Y、Z分别为（8．45±0．69）mm、（一4．36±0．50）mm和（一9．47±0．80）mm,左右侧黑质的中心点坐标无显著性差异（P〉0．05）,性别之间黑质的中心点坐标亦无显著性差异（P〉0．05）。结论建立立体定向MRI黑质数字化、可视化图谱是可行的。     

MRI立体定向丘脑底核和杏仁核个体化、数字化、可视化图谱的研究

目的探讨建立个体化MRI立体定向丘脑底核（STN）和杏仁核（AM）数字化、可视化图谱的可行性。方法对1例成年男性健康自愿者应用1．5TMRI,在标准的脑立体定向空间做1mm层厚的MRI轴位脑扫描,在MRI上对STN和AM进行识别、手动分割、提取、存储和三维重建。结果三维重建的STN和AM表面光滑、形态逼真,清晰的显示了个体STN和AM在标准立体定向空间中的位置,可以直观的观察STN和AM的形态结构。重建后的STN和AM可以任意旋转、缩放及变换颜色。STN前后径较长,上下径和左右径相对较短,表现出典型的“双透镜”结构特点,而AM则表现出典型的“杏仁”形状。结论MRI立体定向个体化的STN和AM数字化、可视化具有可行性,如果要达到指导立体定向功能神经外科临床应用的目的,需解决计算机自动化识别、自动配准和分割问题。     

El papel de la tractografía en la localización del núcleo ventralis intermedius del tálamo y el haz dentatorrubrotalámico en el tratamiento del temblor

IntroductionThe ventralis intermedius (Vim) nucleus of the thalamus is the usual surgical target for tremor. However, locating the structure may be difficult as it is not visible with conventional imaging methods; therefore, surgical procedures typically use indirect calculations correlated with clinical and intraoperative neurophysiological findings. Current ablative surgical procedures such as Gamma-Knife thalamotomy and magnetic resonance-guided focused ultrasound require new alternatives for locating the Vim nucleus. In this review, we compare Vim nucleus location for the treatment of tremor using stereotactic procedures versus direct location by means of tractography.DiscussionThe most widely used cytoarchitectonic definition of the Vim nucleus is that established by Schaltenbrand and Wahren. There is a well-defined limit between the motor and the sensory thalamus; Vim neurons respond to passive joint movements and are synchronous with peripheral tremor. The most frequently used stereotactic coordinates for the Vim nucleus are based on indirect calculations referencing the mid-commissural line and third ventricle, which vary between patients. Recent studies suggest that the dentato-rubro-thalamic tract is an optimal target for controlling tremor, citing a clinical improvement; however, this has not yet been corroborated.ConclusionsVisualisation of the cerebello-rubro-thalamic pathway by tractography may help in locating the Vim nucleus. The technique has several limitations, and the method requires standardisation to obtain more precise results. The utility of direct targeting by tractography over indirect targeting for patients with tremor remains to be demonstrated in the long-term.     

帕金森病定向术磁共振靶点定位

目的　探讨帕金森病立体定向术核磁共振靶点定位最佳扫描方式。方法　 72例帕金森病患者行磁共振导向结合微电极记录定位 ,丘脑腹中间核 (Vim)毁损术。分为两组 ,采用中反转恢复序列 (IR)扫描直视定位和常规自旋回波 (SE)扫描解剖间接定位。以术中微电极记录和射频刺激验证确定的毁损靶点为标准 ,观察毁损靶点与影像定位靶点坐标的一致性 ,统计两种MRI定位方式下预定靶点与毁损靶点坐标符合率 ,结合疗效分析评价两种定位法。结果　 34例行IR扫描直视定位术中靶点符合率为 88.2 % ,38例行SE扫描间接定位术中靶点符合率为 31.6 %。两种定位法存在显著差异 (P <0 .0 5 )。MRI直视定位较解剖间接定位电生理靶点符合率高。结论　IR序列是MRI帕金森病立体定向靶点影像定位的优选扫描方式。其个体化直视定位靶点对提高疗效、减少并发症发生具有重要意义     

颅内不同靶点定向毁损术后的小脑症状与手术灶的关系

目的：评价并探讨立体定向毁损颅内不同靶点治疗帕金森病（PD）术后出现小脑体征与手术灶关系。方法：随机抽出颅内3个不同靶点毁损治疗PD共90例进行回顾性分析。所有病例均采用Leksell定向仪,选择常规靶点。结果：丘脑外侧苍白球（VpLp）毁损术后一周以上出现小脑体征者占3．3％,在丘脑腹测中间校（Vim）毁损出现小脑体征者占6．6％。而毁损丘脑腹外侧核（VL）出现率最高。结论：毁损灶越靠近丘脑脑底部,术后出现小脑症状的发生率越高,说明走向毁损灶的位置与小脑症状的出现有着很大的关系。     

中国人脑丘脑底核MRI立体定向解剖学研究

目的 研究中国人脑丘脑底核(STN)MRI立体定向三维靶点坐标和体积,为帕金森病立体定向手术提供解剖学数据.方法 采集健康中国自愿者人脑MRI图像120例,在标准立体定向空间内测量STN的质心坐标和体积,并对比研究不同年龄组间数值差异及其与年龄问的相关性.结果 STN质心坐标与年龄存在相关性(P＜0.05),左侧STN体积＞右侧,STN体积与年龄呈负相关(P＜0.05).结论 中国人脑STN三维靶点坐标和体积能够在MRI立体定向空间下准确获取,并为临床实际应用奠定基础.