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。     

丘脑底核的立体形态与位置研究

本文调查了４１只整脑８２个丘脑底核的空间形态和位置。在三维切面上作２毫米厚的连续切片，获得资料；丘脑底核的前后径，上下径，左右径，体积，“靶心”坐标值；通过还原，重建，绘出三维切面的空间投影轮廓图，丘脑底核为向前平伸的椭圆形灰质块，在脑内空间的整体型呈后上外下倾前内偏转态。     

MRI向开放式定向手术切除颅内病灶

1 对象与方法 男9例，女3例；年龄12-63岁，平均36．3岁。临床表现：癫痫6例，轻偏瘫4例，头痛4例，无症状1例。均行CT检查，8例行MRI检查；病变直径0．8～4．0cm，位于额部3例，顶部4例，颞部2例，基底节区2例，枕部1例。5例位于脑外，7例位于脑内。采用Leksell-G型脑立体定向仪，以病变中心为靶点，计算坐标，设计手术路径。在导针引导下，作头皮直切口或小弧形切口，“十”字切开硬脑膜，显微镜下切除病灶。病变切除后，严密止血，缝合硬脑膜，还纳骨瓣，无需固定，分层缝合头皮。     

MRI定位下立体定向活检术在颅内多发疑难病例诊断中的应用

目的探讨MRI定位立体定向活检术的优点及其在颅内多发疑难病例诊断中的应用价值。方法安装Leksell-G型定位框架,采用MRI扫描,确定靶点的位置。对22例临床表现不典型或影像学上较难诊断的多发疑难占位患者施行立体定向活检手术。结果22例患者均未出现因活检手术造成的颅内出血、偏瘫等严重并发症。所有患者均得到明确的病理诊断及相应的治疗。结论MRI定位立体定向活检手术具有准确性高的优点,能够有效的诊断颅内多发疑难病例。     

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导向开放式定向手术切除颅内病灶

1对象与方法男9例,女3例;年龄12～63岁,平均36.3岁.临床表现:癫癎6例,轻偏瘫4例,头痛4例,无症状1例.均行CT检查,8例行MRI检查;病变直径0.8～4.0 cm,位于额部3例,顶部4例,颞部2例,基底节区2例,枕部1例.5例位于脑外,7例位于脑内.采用Leksell-G型脑立体定向仪,以病变中心为靶点,计算坐标,设计手术路径.在导针引导下,作头皮直切口或小弧形切口,"十"字切开硬脑膜,显微镜下切除病灶.病变切除后,严密止血,缝合硬脑膜,还纳骨瓣,无需固定,分层缝合头皮.     

丘脑底核的立体形态与位置研究

本文调查了４１只整脑８２个丘脑底核的空间形态和位置。在三维切面上作２毫米厚的连续切片，获得资料：丘脑底核的前后径、上下径、左右径；体积、“靶心”坐标值；通过还原、重建，绘出三维切面的空间投影轮廓图。丘脑底核为向前平伸的椭圆形灰质块，在脑内空间的整体构型呈后上斜外下倾前内偏转态。     

儿童全麻下无框架脑立体定向术的MRI定位安全性探讨

1 对象与方法 1．1 临床资料 我院自2005年1月。2006年3月对167例儿童在全麻下行无框架脑立体定向手术前进行MRI定位扫描，其中男105例，女62例：年龄2-12岁。因脑性瘫痪行神经干细胞移植术148例．颅咽管瘤行囊液抽吸加内放疗12例，脑干肿瘤行活检6例．扭转痉挛行靶点毁损1例．     

磁共振定位在帕金森病立体定向手术中的应用

目的　探讨磁共振 (MR)定位功能性立体定向手术的精确性及可靠性。方法　 1 0 0例帕金森病患者 ,术前行磁共振检查。选择丘脑Vim核、Gpi为手术靶点。采用正中矢状位T1 加权像 ,轴位、冠状位T1 成像及加权反向恢复序列扫描。手术后整体疗效评价 ,“开”状态改善率为 79 7% ,“关”状态改善 91 3%。结果　MR能清晰显示丘脑、Gpi、视束、内囊等重要结构 ,靶点定位准确。结论　①MR组织分辨率高、能清晰显示靶点区重要结构 ,达到直接解剖定位。②MR严格按照正中矢状位以及平行于头架的轴位成像。③在直视解剖靶点下直接测出数据 ,而不是采用传统的图谱坐标。④保证立体定向仪平行于AC -PC线、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     

大脑内静脉MRI立体定向解剖学研究

目的 研究大脑内静脉(VCI)至前、后连合(AC-PC)连线的垂直距离(H)与年龄的相关性及性别差异,探讨H做为人脑立体定向解剖学新的参考线的可行性.方法 采集健康中国成人自愿者脑MR图像120例,男、女各60例.在正中矢状面T2加权像上测量大脑内静脉(VCI)至前、后连合(AC-PC)连线的垂直距离(H).性别间差异采用t检验,与年龄的相关性采用相关性分析.结果 VCI至AC-PC连线垂直距离H的范围在10.4～17.6mm之间,平均为12.85±1.47mm,男性为12.80±1.63mm,女性为12.91±1.23mm.H值在性别间没有显著性差异(P＞0.05),与年龄没有相关性.结论 VCI到AC-PC的垂直距离相对稳定,不受年龄、性别的影响,符合脑内结构做为影像学参考基线的要求.     

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。     

影像学引导的立体定向活检在脑疾病诊断中的价值 (附50例临床分析)

目的探讨影像学引导的立体定向活检手术在神经科临床表现及影像学检查不典型病例诊断中的应用价值。方法安装CRW立体定向框架,采用螺旋CT薄层扫描与多层图像三维重建技术,对50例临床表现及影像学检查不典型的患者施行立体定向脑组织活检手术,其中:额叶深部病灶7例,颞叶7例,顶枕叶8例,鞍区4例,丘脑和基底节区9例,第三脑室后部3例,小脑半球4例,颅内多发性病灶(病灶2~7个不等)8例。结果50例患者均得到明确的病理诊断及相应的治疗,病理诊断结果:星形细胞瘤12例(其中I级4例,I~Ⅱ级2例,Ⅱ级2例,Ⅱ~Ⅲ级2例,Ⅲ级2例),胶质母细胞瘤3例,脑胶质瘤病1例,室管膜瘤1例,生殖细胞瘤l例,松果体母细胞瘤2例,恶性淋巴瘤2例,脑白质营养不良1例,线粒体脑病1例,脑囊虫病2例,脱髓鞘改变(白质多发性硬化)5例,炎性肉芽肿10例,脑变性疾病4例,转移瘤5例。诊断成功率达100%,未出现因活检手术而造成的出血、偏瘫等严重并发症。结论影像学引导的立体定向活检手术对于神经科临床表现及影像学检查不典型病例,快速获得明确的病理学诊断,制定相应的治疗方案,是一种安全、可靠的手段,对脑疾病的诊断治疗具有重要的应用价值。     

Intra-operative STN DBS attenuates the prominent beta rhythm in the STN in Parkinson's disease

Power spectra from local field potentials (LFPs) recorded post-operatively from the deep brain stimulation (DBS) macroelectrode show prominence of the beta rhythm (11-30 Hz) in untreated Parkinson's disease (PD). Dopaminergic medication and movement attenuate this beta band in PD. In this pilot study of six sides in four patients, we recorded LFPs from the DBS electrode in untreated PD patients in the operating room. In all cases, there was a peak in the time-frequency spectrogram in the beta frequency range when the patients were at rest, which was associated with attenuation in the same range with movement. The actual frequency range and the strength of the beta peak varied among cases. In two patients, intra-operative constraints permitted recording of LFPs at rest, before and immediately after subthalamic nucleus (STN) DBS. In both patients we documented that STN DBS caused a significant attenuation in power in the beta band at rest that persisted for 15-25 s after DBS had been turned off (P < 0.01). From one case, our data suggest that the beta rhythm attenuation was most prominent within the STN itself. This study shows for the first time that STN DBS attenuates the power in the prominent beta band recorded in the STN of patients with PD. These pilot findings raise the interesting possibility of using this biomarker for closed loop DBS or neuromodulation.     

Clinical outcomes of PD patients having bilateral STN DBS using high-field interventional MR-imaging for lead placement

Objective

Recently, an iMRI-guided technique for implanting DBS electrodes without MER was developed at our center. Here we report the clinical outcomes of PD patients undergoing STN DBS surgery using this surgical approach.

Methods

Consecutive PD patients undergoing bilateral STN DBS using this method were prospectively studied. Severity of PD was determined using the UPDRS scores, Hoehn and Yahr staging score, stand-sit-walk testing, and the dyskinesia rating scale. The primary outcome measure was the change in UPDRS III off medication score at 6 months. DBS stimulation parameters, adverse events, levodopa equivalent daily dose (LEDD), and DBS lead locations were also recorded. Seventeen advanced PD patients (9M/8F) were enrolled from 2007 to 2009.

Results

The mean UPDRS III off medication score improved from 44.5 to 22.5 (49.4%) at 6 months (p = 0.001). Other secondary outcome measures (UPDRS II, III on medication, and IV) significantly improved as well (p < 0.01). LEDD decreased by an average of 24.7% (p = 0.003). Average stimulation parameters were: 2.9 V, 66.4 μs, 154 Hz.

Conclusion

This pilot study demonstrates that STN DBS leads placed using the iMRI-guided method results in significantly improved outcomes in PD symptoms, and these outcomes are similar to what has been reported using traditional frame-based, MER-guided stereotactic methods.     

帕金森病猴丘脑底核神经元的电生理特性

目的探讨帕金森病(PD)猴模型丘脑底核(STN)神经元的电生理特性,为研究帕金森病的病理生理过程提供动物实验依据。方法应用颈内动脉注射MPTP建立PD猴模型。在立体定向仪引导下应用细胞外记录的方法记录"造模"前后猴病理及正常生理状态下STN神经元的放电活动,并对其放电模式进行分析。结果电生理记录显示STN神经元放电频率在生理状态下为2.03±1.12Hz;在病理状态下为9.58±0.85 Hz(P<0.01)。在生理状态下有20个(20/35,57.14%)神经元呈现簇发放电,有15个(15/35,42.86%)神经元呈现连续放电;在PD病理状态下有10个(10/12,85.71%)神经元呈现簇发放电,有2个(2/12,14.29%)神经元呈现连续放电(P<0.05)。生理状态下STN神经元的ISI序列散在分布于30～980ms之间;在PD病理状态下当STN神经元呈连续放电时,ISI分布于50～360ms之间,在150ms以下有一个分布密集条带,当STN神经元呈簇发放电时,ISI分布于30～470ms之间,在40ms以下有一个分布密集条带。结论PD猴模型STN神经元较生理状态下放电频率明显增加,其放电模式也有明显变化,簇状放电模式比例增大,ISI序列发生明显变化。     

戴立体定向仪磁共振复查在帕金森病丘脑底核脑深部刺激术中的意义

目的 ;总结帕金森病丘脑底核脑深部刺激(Subthalamic nucleus deep brain sti mulation,STN-DBS)术中戴立体定向仪磁共振复查对提高定位准确性、降低手术并发症的意义。方法 2003年~2009年共有124例帕金森病病人进行了丘脑底核DBS手术,共191侧,其中男性64例,女性60例,年龄45~80岁,平均65.5±8.7岁。术中未用微电极记录技术,但均戴立体定向仪磁共振复查,对电极触点目标位和实际位有明显误差的病人术中进行必要的调整。结果治疗效果与国内外文献报道类似,但无脑出血等手术并发症。结论术中戴立体定向仪复查磁共振既可以提高定位的准确性,又可以避免应用微电极记录可能导致的脑出血并发症、缩短手术时间。     

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.