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大脑颞上沟计算断层影像解剖学及三维可视化研究

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大脑颞上沟计算断层影像解剖学及三维可视化研究

作者：石祖强蚌埠医学院

学位级别：硕士

研究背景：随着显微神经外科技术的提高和神经影像技术的发展，当代神经外科已经改变了经典神经外科的传统开颅方式，向以病灶为中心的个体化、微创性手术入路发展，而微创手术的基础是术前对病变的精确定位。自20世纪80年代以来，磁共... 详细信息

研究背景：随着显微神经外科技术的提高和神经影像技术的发展，当代神经外科已经改变了经典神经外科的传统开颅方式，向以病灶为中心的个体化、微创性手术入路发展，而微创手术的基础是术前对病变的精确定位。自20世纪80年代以来，磁共振成像技术的发展使得无创的活体脑结构研究成为可能。为适应基于立体定向技术的功能神经外科、微创神经外科以及神经放射外科等的快速发展，计算机辅助的影像引导下立体定向和介入放射技术为大脑皮层病变的微侵袭治疗提供了现实途径。对大脑重要脑沟进行三维定位及可视化研究，将为脑内微小病灶的精确定位、手术方案的拟定、微创技术的实施提供形态学依据。颞上沟(Superior temporal sulcus，STS)是大脑外侧面相当恒定的脑沟之一，位于大脑外侧面，为颞上回与颞下回的界限，前起颞极，后至角回，由前下向后上走行，与外侧沟水平部几乎平行。颞上沟周围存在重要的皮质功能区，颞上沟在外侧面有大脑中动脉的重要分支围绕。颞上沟内侧有很多重要结构,例如侧脑室颞角、海马结构等等。上述区域是脑感染、肿瘤、血管性病变的好发部位。因此，颞上沟在断面上的准确识别及其在三度空间中的精确定位是颞上沟周围区域病变的影像定位诊断、立体定向及微创神经外科手术等的解剖学基础。脑沟是脑分区的天然标志，通过识别脑沟定位不同的功能区或脑回，可以达到精确定位的目的，满足脑功能分区研究和脑外科发展的需求。然而关于颞上沟精确的三维空间定位、颞上沟的非对称性、颞上沟在大脑中的三维可视化模型构建的研究尚未见报道。鉴于此,本研究选取29例无神经、精神病史国人的MRI图像，对其颞上沟的形态位置及侧别差异进行统计分析;在基于连合间径的笛卡尔三维坐标系中测量颞上沟的立体定位数据集，求得其在此坐标系中的平面回归方程;构建基于断层影像的颞上沟在整脑中的三维可视化模型，为研究颞上沟区域的的临床影像学、立体定向外科、介入放射及微创外科等提供量化解剖学资料。第一部分：基于连合间径定位体系的大脑颞上沟断层影像解剖学目的：通过研究以AC-PC线为扫描基线的活体MR图像，探讨大脑颞上沟在横断面及矢状面上的形态特征方法：29例健康常人志愿者颅脑，以大脑连合间径为扫描基线(AC-PC线)，行横断层3mm薄层及矢状面7mmMR扫描。在微型计算机上将扫描数据以Dicom3.0格式导入eFilm2.1工作站，利用“3D-Cursor”技术以易识别的矢状面为对照，观察颞上沟在连续横断层面上的形态及位置;对颞上沟在断面上进行分段;对颞上沟在横断面上表现为多沟的层面进行统计分析。结果：能够在薄层MR图像连续层面上准确识别颞上沟，并得出颞上沟的形态及位置规律： 1.颞上沟在断面上的分段在矢状面上可以分为水平段及升段，二者之间出现明显的拐点，在横断面上的颞上沟各段位置为(1)水平段范围均值：左侧Z=-27.10.28mm右侧Z=-26.48.07mm;(2)升段范围均值：左侧Z=2.286.41mm右侧Z=2.076.41mm 2．颞上沟拐点及多沟表现的统计 (1)颞上沟拐点三维坐标值：左侧：X±S=51.78±6.6221mm，Y±S=-34.90±8.1627mm，Z±S=2.06±3.1309mm右侧：X±S=-53.20±7.3935mm，Y±S=-28.34±8.8218mm，Z±S=2.24±3.1346mm (2)颞上沟在横断面上多沟表现两侧无明显差异性 3．笛卡尔坐标系中颞上沟水平段在Y轴上的最前与最后点的位置范围及前后跨度左侧：最前点Y的平均坐标值为32.2310±3.5072mm，最后点Y的平均坐标值为-38.3207±9.2233mm，在Y轴前后跨度的平均值为70.5517±10.2311mm.右侧：最前点Y的平均坐标值为34.0448±3.6126mm，最后点Y的平均坐标值为-32.1345±9.1437mm，在Y轴前后跨度的平均值为66.1793±10.0585mm.三组数据经两样本t检验P值均大于0.01 结论：利用“3D-Cursor”技术以易识别的矢状面为对照，可以在横断面薄层MR图像连续层面上准确识别颞上沟，为颞上沟区域病灶的定位和外科手术入路方案的制定提供了解剖学依据。颞上沟的分段及多沟层面的分析为经颞上沟手术入路和脑的发生发育学提供参考。第二部分：大脑颞上沟升段以及颞上沟外侧缘立体定位数据集的构建及回归分析 1．颞上沟升段立体定位数据集的构建目的：求得颞上沟升段在笛卡尔三维坐标系中的立体定位数据集。方法：上述29例健康成人颅脑横断层MRI数据经格式转化导入Photoshop软件，经图象旋转、坐标原点平移，使得设定的大脑空间坐标系X、Y轴在该层面上的投影线分别与软件操作界面的坐标轴x、y完全重合;以颞上沟升段在外表面的点为起始点，沿颞上沟向内x值每隔3mm取点，读

关键词：端脑颞上沟断层影像解剖学连合间径立体定位三维可视化平面回归分析立体定向神经外科介入放射学磁共振非对称性显微外科

小骨窗开颅颞上沟入路治疗高血压脑出血临床分析

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小骨窗开颅颞上沟入路治疗高血压脑出血临床分析

作者：樊庆荣重庆医科大学

学位级别：硕士

目的：研究高血压基底节区脑出血患者的外科治疗手术方式及临床效果进行探讨。方法：回顾性分析我院2009年1月至2012年12月入院诊断为高血压基底节区脑出血予以行传统大骨瓣开颅手术的患者作为对照组，均予以标准颞顶部马蹄形切口开颅... 详细信息

目的：研究高血压基底节区脑出血患者的外科治疗手术方式及临床效果进行探讨。方法：回顾性分析我院2009年1月至2012年12月入院诊断为高血压基底节区脑出血予以行传统大骨瓣开颅手术的患者作为对照组，均予以标准颞顶部马蹄形切口开颅，根据血肿位置选择颞上回或者颞中回皮质入路，肉眼或者显微镜下彻底清除血肿，双击电凝出血点、明胶海绵压迫彻底止血，血肿腔留置引流管，严密缝合硬脑膜，骨窗边缘悬吊硬脑膜，骨瓣复位颅骨锁固定或者根据颅内压情况去骨瓣减压，术后24小时内复查头颅CT。予以行小骨窗开颅颞上钩入路手术的患者作为实验组，采用小骨窗开颅手术的患者均于CT定位后予以离大脑皮质最近处小骨窗开颅，颞上钩入路，显微镜下彻底清除血肿，双击电凝出血点、明胶海绵压迫彻底止血，血肿腔留置引流管，并在关颅期间持续缓慢生理盐水冲洗，严密缝合硬脑膜，骨窗边缘钻孔悬吊硬脑膜，骨瓣复位颅骨锁固定，术后24小时内复查头颅CT，并根据患者意识、肌力、语言等症状缓解情况、再出血情况、住院时间、死亡情况予以统计。结果：1.小骨窗开颅血肿清除率均值96.88%，最大可达到血肿清除率99%，大骨瓣开颅血肿清除率均值87.96%，最大也可达到血肿清除率93%，F=73.836，P=0.000＜0.01，小骨窗组与大骨瓣组血肿清除率有显著差异，小骨窗开颅显微镜下血肿清除较大骨瓣开颅更彻底。2.小骨窗组67例中再出血3例，占4.478%，大骨瓣组25例中再出血1例，占4%，独立样本t检验F=0.039，P=0.921＞0.05，两种手术方式再出血率无显著差异，说明小骨窗开颅不增加再出血风险。3.小骨窗开颅患者中67例死亡11例，死亡率16.42%，大骨瓣开颅患者中25例死亡8例，死亡率32%，小骨窗开颅明显降低死亡率趋势，但两种手术方式死亡率无显著差异（F=2.719，P=0.103＞0.05），提示小骨窗开颅相比大骨瓣开颅手术不增加死亡率的风险。4.大骨瓣开颅术后患者肌力恢复无效68%，有效率32%，其中治愈4%，明显好转24%，好转4%，小骨窗开颅术后患者肌力恢复无效53.73%，有效率46.27%，其中治愈19.40%，明显高于大骨瓣开颅治愈率，明显好转19.40%，好转7.463%，提示小骨窗开颅因损伤较小对肌力恢复有一定的帮助，但无显著统计学意义（P=0.508182＞0.05）。5.大骨瓣开颅患者意识恢复情况无效或加重死亡占48%，有效率52%，其中稍好转28%，好转4%，明显好转12%，治愈8%。小骨窗开颅患者意识恢复情况无效或加重死亡占41.8%，有效率58.2%，其中稍好转14.93%，好转19.40%，明显好转4.478%，治愈19.40%。提示小骨窗开颅能提高患者意识恢复正常治愈率趋势，总有效率也较对照组增高，但未能达到统计学意义P=0.995285＞0.05，无显著统计学意义。影响因素中患者入院意识情况对患者意识预后有显著差异（P=0.000128，＜0.05），具有统计学意义，提示：患者入院意识情况越好患者的预后越佳。6.大骨瓣开颅对照组无效率68%，有效率32%，其中好转16%，明显好转4%，治愈率12%。小骨窗开颅实验组无效率43.28%，有效率56.72%，其中好转29.85%，明显好转20.90%，治愈率5.970%。提示小骨窗开颅有提高语言恢复有效率趋势，特别是明显好转的患者有较大提高，但未能达到统计学显著差异（P=0.251731＞0.05），在影响因素中出血部位对患者语言预后有显著差异（P=0.000344＜0.05），提示左侧优势半球出血患者语言预后较差，相反右侧非优势半球出血语言预后较好。住院时间的影响对患者语言预后有显著差异（P＝0,0073073＜0.05），提示住院时间越长语言预后较佳。结论：通过随机使用两种不同的手术方式治疗高血压脑出血患者，对患者意识、肌力、语言等的恢复两组间无显著差异，无统计学意义，但采用小骨窗开颅颞上钩入路具有具有平均住院时间相对较短、费用相对较少，显微镜下直视清除血肿，患者所受创伤小、手术时间明显减少，血肿清除较彻底，再出血风险无明显增高，能降低死亡率，提高抢救成功率的趋势，有肌力、意识、语言等重要功能恢复较好的趋势，术后并发症少等优点，可作为高血压脑出血微创治疗的常规手术方式。

关键词：小骨窗颞上沟脑出血高血压手术

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颞上沟MRI形态学及拐点的立体定位研究

蚌埠医学院学报 2014年第1期39卷 7-10页

作者：石祖强王震寰季公俊宋永瑞蚌埠医学院临床应用解剖研究所人体解剖学教研室安徽蚌埠233030 蚌埠医学院组织移植安徽省重点实验室安徽蚌埠233030 蚌埠医学院第二附属医院放射科安徽蚌埠233040 北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室北京100875 苏州大学附属儿童医院放射科江苏苏州215003

目的：探讨大脑颞上沟在MRI横断面及矢状面图像上的形态学规律.方法：在eFilm2.1工作站中,将获取的29名正常成人志愿者头颅连续MRI扫描数据,采用连续追踪法和3D-Cursor技术,对连续MRI横断面及矢状面图像上的颞上沟进行识别、观测,统计... 详细信息

目的：探讨大脑颞上沟在MRI横断面及矢状面图像上的形态学规律.方法：在eFilm2.1工作站中,将获取的29名正常成人志愿者头颅连续MRI扫描数据,采用连续追踪法和3D-Cursor技术,对连续MRI横断面及矢状面图像上的颞上沟进行识别、观测,统计其形态学特征.结果：颞上沟可出现在Z=-36～48cmm区段的MRI横断层图像上（95%分布于Z=-30～42 mm层面上）,并随着层面的上移而沟后移;矢状面上颞上沟分为前部的水平段及后部的升段;在Z=-6～6 mm层面上颞上沟出现明显向后上走行的与颞上沟前部呈较大钝角的拐点,在Z=-21～12 mm的横断面上颞上沟可出现多沟表现（95%分布于Z=-18～9 mm层面上）.结论：本文结果可帮助颞上沟的快速识别和颞上沟周围重要结构的准确定位.

关键词：脑颞上沟断层影像解剖磁共振成像

小骨窗经颞上沟入路显微手术治疗高血压性基底节区脑出血

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中国医师进修杂志（外科版） 2009年第8期32卷 67-69页

作者：方军康蒋永进杜朝亮赵东升许国锋浙江省东阳市人民医院神经外科 322100

目的探讨高血压性基底节区脑出血的手术治疗方法和效果。方法对2006年2月至2008年8月采用小骨窗经颞上沟入路显微手术治疗的41例高血压性基底节区脑出血患者的临床资料进行回顾性分析。结果术后第1天复查颅脑CT示：血肿清除〉90％者36... 详细信息

目的探讨高血压性基底节区脑出血的手术治疗方法和效果。方法对2006年2月至2008年8月采用小骨窗经颞上沟入路显微手术治疗的41例高血压性基底节区脑出血患者的临床资料进行回顾性分析。结果术后第1天复查颅脑CT示：血肿清除〉90％者36例，术后存活37例，死亡4例，术后6个月根据格拉斯哥预后评分，恢复良好13例，中残10例，重残12例，植物状态2例。结论小骨窗经颞上沟入路显微手术是治疗高血压性基底节区脑出血安全有效的方法。具有脑组织损伤小，血肿清除率高，神经功能恢复好等优点。

关键词：颅内出血高血压性显微外科手术基底节小骨窗颞上沟

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健康成人30例颞上沟MRI形态特征分析

淮海医药 2013年第4期31卷 305-307页

作者：石祖强曹卫民蚌埠医学院第二附属医院放射科安徽蚌埠233040

目的通过研究以AC-PC线为扫描基线的活体MR图像,分析大脑颞上沟在MRI断面上的形态特征。方法 30例健康成人志愿者,以大脑AC-PC线为扫描基线,行横断层3 mm薄层及矢状面7 mmMR扫描。在微型计算机上将扫描数据以Dicom3.0格式导入eFilm2.1... 详细信息

目的通过研究以AC-PC线为扫描基线的活体MR图像,分析大脑颞上沟在MRI断面上的形态特征。方法 30例健康成人志愿者,以大脑AC-PC线为扫描基线,行横断层3 mm薄层及矢状面7 mmMR扫描。在微型计算机上将扫描数据以Dicom3.0格式导入eFilm2.1工作站,利用"3D-Cursor"技术观察颞上沟在连续横断层面上的形态及位置并进行分段。结果在连续薄层MR图像层面上准确识别颞上沟,并得出颞上沟的形态及特征:在矢状面上可以分为水平段及升段,二者之间出现明显的拐点。结论在横断面连续薄层MR图像上准确识别颞上沟,可以为颞上沟区域病灶的定位和外科手术入路方案的制定提供解剖学依据。

关键词：颞上沟断层影像解剖学连合间径立体定位磁共振成像

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渐近优先性及其机制

生物化学与生物物理进展 2016年第4期43卷 316-325页

作者：徐歆雯张晓雯田波李才文李开云禤宇明中国科学院心理研究所脑与认知科学国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

对渐近信号的优先加工被称为渐近优先性,该效应普遍存在于人类和动物的视觉、听觉和跨感觉通道中.人类神经影像学研究发现负责加工渐近信号的脑区涉及一个大规模相互协作和沟通的分布式神经网络,包括颞上沟、颞顶叶连接处以及一些运动区... 详细信息

对渐近信号的优先加工被称为渐近优先性,该效应普遍存在于人类和动物的视觉、听觉和跨感觉通道中.人类神经影像学研究发现负责加工渐近信号的脑区涉及一个大规模相互协作和沟通的分布式神经网络,包括颞上沟、颞顶叶连接处以及一些运动区.对多种动物的细胞水平研究也发现了对渐近信号选择性敏感的神经元和神经通路.威胁论、注意捕获理论和自动加工理论从不同角度解释了渐近优先性产生的原因.未来研究可进一步考察刺激的社会、情绪等属性对渐近优先性的影响,探索多通道渐近渐远信息的整合和注意分配机制.

关键词：渐近优先性渐近渐远跨感觉通道颞上沟

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生物运动识别的信息加工机制

生物化学与生物物理进展 2019年第9期46卷 869-878页

作者：汤琴张波丰婷婷刘精璇韩文浩李胜光张弢脑与认知国家科学重点实验室北京100101 中国科学院心理研究所北京100101 中国科学院大学心理系北京100101 中国科学院深圳先进技术研究院深圳518055

识别其他生物体的运动对于个体的生存和社会交互都有极为重要的意义.本文首先基于生物运动识别的行为学、心理物理学、脑损伤和精神障碍研究介绍了生物运动识别的一些特性和影响因素;然后基于神经影像学、脑损伤和神经电生理学研究从视... 详细信息

识别其他生物体的运动对于个体的生存和社会交互都有极为重要的意义.本文首先基于生物运动识别的行为学、心理物理学、脑损伤和精神障碍研究介绍了生物运动识别的一些特性和影响因素;然后基于神经影像学、脑损伤和神经电生理学研究从视觉系统背腹侧双通路加工的角度,梳理了其信息加工机制的进展;最后对生物运动识别信息加工神经机制的研究方向提出了一点建议,并指出研究过程中需要注意的问题.

关键词：生物运动特征识别双通路模型颞上沟

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视听整合加工及其神经机制

心理科学进展 2011年第7期19卷 976-982页

作者：文小辉李国强刘强湖南人文科技学院教育科学系湖南娄底417000 西南大学心理学院重庆400715

通常人们接收到来自不同感觉通道的信息时,首先在大脑中各个分离的区域单独进行加工处理,而后在多感官区进行整合。前人关于言语感知中视听整合加工的神经成像研究认为,视觉和听觉信息能够相互影响;两者进行整合的关键区域是人脑左后侧... 详细信息

通常人们接收到来自不同感觉通道的信息时,首先在大脑中各个分离的区域单独进行加工处理,而后在多感官区进行整合。前人关于言语感知中视听整合加工的神经成像研究认为,视觉和听觉信息能够相互影响;两者进行整合的关键区域是人脑左后侧的颞上沟,其整合效应受时间和空间因素的限制。未来的研究应致力于建立更加合理的实验范式和数据分析方法来探讨整合加工的脑区机制,把多感官整合研究进一步延伸到更加复杂的领域。

关键词：视听整合颞上沟时间空间

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社会认知的神经基础

心理科学进展 2005年第4期13卷 525-533页

作者：朱春燕汪凯 Lee TMC 安徽医科大学第一附属医院神经心理学实验室香港大学临床神经心理学研究所

人类的社会技能高于其它任何动物,能够形成对社会环境的高级表征,并能利用这些表征进行十分灵活的推理判断。但是社会认知的神经基础目前仍不十分明了。来自于人类和其它灵长类动物的研究已经发现有一些脑结构(如杏仁核、前额叶、颞上... 详细信息

人类的社会技能高于其它任何动物,能够形成对社会环境的高级表征,并能利用这些表征进行十分灵活的推理判断。但是社会认知的神经基础目前仍不十分明了。来自于人类和其它灵长类动物的研究已经发现有一些脑结构(如杏仁核、前额叶、颞上沟、扣带前回等)在社会认知中起着特殊重要的作用。此外,越来越多的研究表明其它一些脑区结构(如右侧躯体体感区、岛叶、基底节、白质等)也共同参与社会认知加工过程。文章对近年来关于社会认知的神经基础研究做了较为详细的综述。

关键词：社会认知情绪杏仁核前额叶颞上沟