海马结构的磁共振图像分割方法

1 海马结构MR图像分割的目的和意义 图像分割(image segmentation)是指根据区域的相似性以及区域间的不同,将一幅图像分割成若干互不交迭区域的过程.海马结构的图像分割就是在图像上把海马结构的边界找出来,使其成为一个连通、闭合区域的过程.海马结构体积测量(volume measurement)在颞叶癫痫、老年性痴呆、遗忘综合征、精神分裂症等神经系统疾病的临床诊断、治疗、疗效评价及计算机辅助诊断(CAD)等方面有重要的应用价值[1].海马结构(hippocampal formation)的图像分割是海马结构体积测量、三维重建的关键和基础.因此,海马结构的图像分割在临床上具有重要意义.临床上使用的分割方法主要还是以人工分割为主,因此研究适用于海马结构MR图像分割的方法有很广的临床应用价值[2,3].     

轻度认知功能损害的MRI研究进展

轻度认知功能损害(mild cognitive impairment,MCI)是介于正常老化和痴呆之间的过渡状态。由于目前对痴呆尚无有效的治疗手段,因此对MCI进行深入研究,有希望筛选出     

射线导致海马结构损伤及功能异常的研究现状

放射治疗是肿瘤三大治疗手段之一,尤其在头颈部肿瘤治疗中,已经成为部分肿瘤的根治性方法．由于照射靶区常难以避开正常脑组织,可能造成不同程度的放射性脑损伤．导致认知功能障碍。海马结构是颅内最易受射线损伤的与认知功能密切相关的天键结构,其受损机制和临床表脱是近年的研究热点：射线导致的海马结构损伤及其相关认知功能障碍越来越受到临床的重规。     

去卵巢大鼠行为改变与海马结构中突触素表达减少的相关性研究

目的通过去卵巢大鼠的模型,观察雌激素缺乏后对学习和记忆的影响以及突触素表达的情况。方法实验选用成年Wistar大鼠33只,随机分为对照组、去卵巢组、补充雌激素组（去卵巢）,每组11只,实验周期为4个月,观察指标：血中的雌二醇含量、记忆跳台潜伏期和错误次数以及海马结构中突触素表达情况。结果①血清中雌二醇浓度：对照组为（46．7＋25．3）pg／mL;去卵巢组为（0．3±0．3）pg／mL;补充雌激素组为（144．4＋78．9）pg／mL,各组问比较差异均有统计学意义（P〈0．05）。②跳台记忆潜伏期和错误次数：对照组分别为（148．7±19．6）s、（2．9±1．1）次;去卵巢组为（85．6±16．8）S、（7．9＋2．9）次;补充雌激素组为（101．6±18．6）s、（4．6＋1．1）次;除了去卵巢组的记忆潜伏期与补充雌激素组比较无显著差异外（P〉0．05）,其他各组之间差异均有统计学意义（P〈0．05）。③海马结构突触素的表达：去卵巢组海马的神经元胞浆内有少许棕黄色的颗粒,呈弱阳性;补充雌激素组与对照组相似,呈强阳性表达。结论雌激素缺乏可以导致大鼠跳台试验的错误次数增加和记忆潜伏期延长,突触素表达减少;补充雌激素有所好转。同时突触素表达增多,推测大鼠雌激素缺乏后的认知功能减退可能与海马结构中突触素表达减少有关。     

妊娠中期胎脑海马发育的高场强磁共振成像研究

目的 探讨海马结构(HF)在妊娠中期的形态发育变化以及HF在形态和体积发育上是否存在非对称性.方法 收集2008年1月至2009年6月终止妊娠的胎儿标本46例,胎龄为13 ～ 22周,其中男19例、女27例.使用7.0 T MRI对46例胎儿标本进行胎脑扫描,使用Amira 4.1软件进行HF的三维重建并计算其体积.结果 7.0 T MRI扫描图像显示HF形态非常清晰,妊娠中期胎儿HF形态发育是一个逐渐卷曲的过程.左右两侧HF体积随着孕龄的增加而增大(左侧:rs=0.866,右侧:rs=0.889,均P＜0.01).左侧HF体积为0.211 312 cm3(0.016 293 ～ 0.276 762 cm3),右侧为0.217 693 cm3(0.018 362～0.308 548 cm3),两侧HF体积比较显示胎儿右侧HF体积比左侧大(P＜0.05).结论 妊娠中期胎儿HF体积与孕龄呈正相关,左右两侧HF体积增长存在侧别差异.     

短期丰富生存环境干预下中老年大鼠海马结构有髓神经纤维的性别差异

目的研究短期丰富生存环境干预下正常中老年大鼠海马结构有髓神经纤维的性别差异。方法将20只14月龄的SD大鼠(雌雄各10只)随机均分为丰富生存环境组与普通环境组,前者在丰富生存环境条件下饲养4个月,后者在普通环境中饲养4个月,运用透射电子显微镜和体视学方法对两组大鼠海马结构有髓神经纤维进行定量研究。结果普通环境组雌性大鼠海马结构内有髓神经纤维的总体积、平均直径均显著大于雄性大鼠(P<0.05),而海马结构总体积、海马结构内有髓神经纤维的总长度雌雄两组之间不存在显著性差异(P>0.05)。丰富生存环境组雌性大鼠海马结构内有髓神经纤维的平均直径显著小于雄性大鼠(P<0.05),而海马结构总体积、海马结构内有髓神经纤维的总体积、总长度雌雄两组之间不存在显著性差异(P>0.05)。结论普通环境组和丰富环境组中老年大鼠海巴结构有髓神经纤维存在的性别差异,提示雌、雄性中老年大鼠对短期丰富生存环境干预的反应不同。     

海马的病理改变与阿尔茨海默病

许多研究证据表明，在阿尔茨海默病（AD）发病初期及病程进展中，海马在形态结构，神经病理，神经生理，神经生化等方面发生一系列变化，因此，有理由相信，海马的各种变化很可能在AD的发病与发展中起着关键作用。本对AD患海马的影像学，神经病理学变化等方面的近期研究进展情况进行了综述，以期为AD的病因的探索以及AD的治疗开辟出一条有希望的途径。     

脑梗死后康复训练对成年大鼠海马结构中神经干细胞的影响

目的　研究成年大鼠局灶性脑缺血损伤(脑梗死)后康复训练对海马结构中内源性神经干细胞增殖的影响,探讨脑梗死后康复训练使神经功能改善的理论基础。方法　采用线栓法造成成年大鼠永久性MCAO(middle cerebral artery occulsion),形成脑梗死动物模型。大鼠脑梗死24小时后,随机分为梗死对照组和梗死后康复训练组。康复训练组每天进行平衡木、转棒、滚笼训练,对照组不进行训练饲养于标准笼中。运用免疫组化方法,通过神经上皮干细胞蛋白即 nestin标记神经干细胞,观察、比较脑梗死后7天、14天、21天时两组大鼠海马结构中 nestin阳性细胞分布和数量的变化及差异。结果　脑梗死后两组大鼠梗死侧海马结构中nestin阳性细胞均较对侧显著增多,海马附近的侧脑室后角与CA1区之间及齿状回中阳性细胞密集,其中脑梗死后7天阳性细胞最多,以后逐渐减少。脑梗死后7天及14天康复训练组大鼠梗死侧海马结构中nestin阳性细胞数较对照组显著增加 (P < 0.01),脑梗死后21天两组无显著性差异(P >0.05)。结论　康复训练可以促进成年大鼠局灶性脑缺血损伤(脑梗死)后海马结构中神经干细胞增殖水平上调,这可能是脑梗死后康复训练有助于缺损的神经功能恢复的一个机制。     

应用Snake模型进行海马结构MR图像分割的研究

目的应用Snake模型对海马结构MR图像进行分割研究。方法在MR图像工作站上采集垂直于海马结构长轴的颅脑T1加权像,并进行图像预处理。研究设计Snake模型的快速Greedy算法程序,在计算机上用自编程序对含整个海马结构的多幅MR图像进行分割。Snake模型分割方法与人工分割方法进行比较。结果除由操作者给出初始轮廓外,Snake模型能从多幅MR图像中自动分割出海马结构。Snake模型分割与人工分割总的重叠率是84%,标准差s=8.03。结论Snake模型是一种快速、有效的海马结构MR图像分割方法,具有重要的临床应用价值。     

海马结构的MRI体积测量

目的:测量中国正常成人海马结构(Hippocampal Formation,HPF)的体积.材料和方法:选择45例中国正常成人(男29例,女16例),用1.0T MR扫描仪进行研究.垂直于HPF长轴做倾斜的冠状面T1加权象,TR/TE500ms/20ms,5mm层厚,无间隔.在每个断面上手工描绘出HPF的边界,计算出双侧HPF的体积,用头颅大小进行标准化处理,然后分析HPF体积与年龄、利手及性别的关系.结果:中国正常成人HPF的体积,右侧为2.88cm~3～3.80cm~3,左侧为2.67cm~3～3.15cm~3,右侧HPF大于左侧,HPF的体积与年龄(20岁一49岁)性别及利手无关(P>0.05).结论:通过本研究获得了我国正常成人HPF体积数据,可进一步用于颞叶癫痫等病人的研究.