方 敏，王震寰，沈龍山，李 成，曹承亮，陳劉成

近年來，隨著先進(jìn)影像技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代立體定向神經(jīng)外科的發(fā)展趨勢引人注目。頂內(nèi)溝這個概念，第一次提出是在19世紀(jì)中期[1]，是位于中央后溝后方并與大腦半球上緣平行的一條溝，其上方為頂上小葉，下方為頂下小葉。頂內(nèi)溝和注意負(fù)荷有關(guān)[2]，與其周圍皮層區(qū)域和許多高級認(rèn)知功能密切相關(guān)，例如空間定向和重新定向[3]，在受到威脅時，頂內(nèi)溝的神經(jīng)活動和大腦的整體連接增加[4]。有關(guān)腦結(jié)構(gòu)和功能及大腦半球不對稱性的研究多聚焦于整腦表面解剖學(xué)，本研究采用腦MRI圖像，構(gòu)建頂內(nèi)溝內(nèi)側(cè)緣的立體定位數(shù)據(jù)集并進(jìn)行回歸分析，以期為頂內(nèi)溝及其周邊區(qū)域病變的立體定向神經(jīng)外科手術(shù)及未來機(jī)器人精準(zhǔn)手術(shù)的策劃提供解剖學(xué)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 一般資料 成年人30名(均知情同意)，男15名，女15名；年齡20～40歲，均排除了家族病史、神經(jīng)及精神病史。以聯(lián)合間線(AC-PC線)為基線，獲得橫斷、矢狀和冠狀斷層各層的T1WIMRI圖像。

1.2 設(shè)備、儀器及軟件系統(tǒng) Signa1.5超導(dǎo)磁共振掃描儀及頭顱正交線圈(美國 GE 公司)；微型計(jì)算機(jī)(A8S，華碩公司)；圖像工作站:eFilm Workstation(美國 Merge Med 公司)，以及數(shù)據(jù)測量 Adobe Photoshop CS10.0 軟件包。

1.3 頂內(nèi)溝內(nèi)側(cè)面三維坐標(biāo)值的獲取及回歸方程 將30例頭顱MRI T1WI圖像以DICOM3.0的格式導(dǎo)入eFilm工作站，將冠狀斷層的圖像導(dǎo)出保存為JPEG格式，然后將圖像導(dǎo)入Adobe Photoshop CS系統(tǒng)，選擇“圖像”-“圖像大小”，打開“圖像大小”的對話框，將圖像的高度和寬度均調(diào)整為240 mm，分辨率調(diào)整為54.186像素/英寸，使其與圖像實(shí)際參數(shù)相符，此時在Adobe Photoshop 上測量的數(shù)值與eFilm的測得值一致，在頂內(nèi)溝內(nèi)側(cè)緣測量其X值及Z值，Y值為所在圖像距離AC-PC平面的層數(shù)乘以圖像層厚的積，從而獲得其三維坐標(biāo)值，所有取樣點(diǎn)的坐標(biāo)組成頂內(nèi)溝在三維坐標(biāo)系中的立體定位數(shù)據(jù)集(見圖1)。將取樣點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)集導(dǎo)入SPSS 22.0軟件中，求解出其在橫斷面、冠狀面及矢狀面上投影的回歸方程。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用曲線擬合二次方程(Quadratic模型)回歸分析。

2 結(jié)果

2.1 大腦頂內(nèi)溝立體定位數(shù)據(jù)集的構(gòu)建 30名健康成年人大腦T1WI MRI上，頂內(nèi)溝所在的橫斷層MRI上共有795層，平均每例頂內(nèi)溝13.22層，其中左側(cè)大腦半球頂內(nèi)溝419層(男性202層，女性217層)，右側(cè)376層(男性184層，男性192層)。男女性頂內(nèi)溝各層面上的X、Z坐標(biāo)值的均值及標(biāo)準(zhǔn)差(見表1～2)。

表1 男性頂內(nèi)溝內(nèi)側(cè)緣各層取點(diǎn)三維坐標(biāo)值(n=15)

3 討論

磁共振成像的高分辨率、高信噪比及獲取任意方位斷層影像等特點(diǎn)，促使立體定向手術(shù)更加完善和可靠[5-6]。頂內(nèi)溝作為頂上小葉與頂下小葉的分界，頂下小葉又分為緣上回和角回，角回是視覺性語言區(qū)，這樣的結(jié)構(gòu)特征使得頂內(nèi)溝位于視覺、體感和聽覺聯(lián)合皮層的交叉點(diǎn)[7]，神經(jīng)系統(tǒng)通過施加偏置信號自適應(yīng)的調(diào)節(jié)正在進(jìn)行的知覺、運(yùn)動和認(rèn)識功能來強(qiáng)化自上而下的控制，而頂內(nèi)溝正是偏置信號的來源[8]，側(cè)腦室三角區(qū)的腫瘤選擇經(jīng)頂內(nèi)溝入路，可以較好地保留腦皮質(zhì)并不對腦的重要功能區(qū)造成損傷[9]，這些都要求我們精準(zhǔn)的識別和定位頂內(nèi)溝。頂內(nèi)溝位于大腦半球上外側(cè)面，其在橫斷面上自前向后走形，平行于大腦縱裂，根據(jù)其形態(tài)學(xué)特征，可以分為連續(xù)型、兩段型、3段型[10-11]。本研究通過對頂內(nèi)溝立體定位數(shù)據(jù)集的構(gòu)建，更好的對頂內(nèi)溝進(jìn)行識別和定位，為經(jīng)頂內(nèi)溝入路的手術(shù)提供解剖學(xué)基礎(chǔ)，并且通過對頂內(nèi)溝立體定位數(shù)據(jù)集的構(gòu)建，我們發(fā)現(xiàn)左右兩側(cè)大腦頂內(nèi)溝的坐標(biāo)值存在非對稱性，與張琪等[10]的研究結(jié)果大致相仿，在對猴腦的研究過程中[12]，發(fā)現(xiàn)頂內(nèi)溝可以分成5個部分且不同的部分對應(yīng)著不同的功能，推測人腦頂內(nèi)溝結(jié)構(gòu)的不對稱性可能也是導(dǎo)致功能不對稱性的原因。同時，頂內(nèi)溝內(nèi)側(cè)緣的立體定位數(shù)據(jù)集可以為未來機(jī)器人手術(shù)的策劃提供一定的數(shù)據(jù)支持，在教育教學(xué)以及臨床醫(yī)生的培訓(xùn)等方面都有重要作用。

表2 女性頂內(nèi)溝內(nèi)側(cè)緣各層取點(diǎn)三維坐標(biāo)值(n=15)

綜上，本研究所構(gòu)建的冠狀面上大腦頂內(nèi)溝在三維坐標(biāo)系上的立體定位數(shù)據(jù)集不僅有助于大腦頂內(nèi)溝的精準(zhǔn)識別和定位，而且對頂內(nèi)溝及其附近的病變的影像定位診斷及臨床手術(shù)和治療都有重要意義，對與頂內(nèi)溝區(qū)域有關(guān)的疾病側(cè)腦室三角區(qū)的手術(shù)入路和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)個性化治療方案的制定方面，也具有重要的指導(dǎo)意義。