老年人杏仁核三維形心的坐標界定及其在臨床上的應(yīng)用

段浩博 尚 沛 白 芃 李子路 李幼瓊 程凱亮

(吉林大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，吉林 長春 130012)

老年人杏仁核三維形心的坐標界定及其在臨床上的應(yīng)用

段浩博 尚 沛 白 芃1李子路 李幼瓊 程凱亮2

(吉林大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，吉林 長春 130012)

目的 探討老年人杏仁核三維形心的坐標界定及其在臨床上的應(yīng)用。方法 對數(shù)據(jù)庫中無肉眼可見器質(zhì)性病變的100例大腦磁共振成像(MRI)圖像進行三維重建。建立恰當(dāng)坐標原點，測量杏仁核的上下徑、左右徑、前后徑的數(shù)值，同時測量杏仁核各形心的三維坐標數(shù)據(jù)和視束與杏仁核的距離。結(jié)果 三維重建圖像輪廓清晰、方便測量；確定外側(cè)裂距大腦側(cè)腦室顳角最前緣最近的點為坐標原點，通過坐標平移，得到杏仁核各形態(tài)學(xué)參數(shù)及各形心的坐標值。杏仁核的上下徑、左右徑、前后徑測量指標r1、r2、r3的左右測量值和男女測量值比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；通過杏仁核各形心三維坐標值計算出的球坐標數(shù)據(jù)(R,θ,φ)，前后徑形心球坐標數(shù)據(jù)值R左右比較時有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，男女?dāng)?shù)據(jù)值比較均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；杏仁核不同層面與視束的距離h1、h2、h3、h4、h5、h6和h7左右數(shù)據(jù)值比較無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論 杏仁核的三維坐標重建是人體數(shù)字化工程的一部分，其各參數(shù)的測量為臨床杏仁核毀損術(shù)提供了重要的理論依據(jù)。

杏仁核毀損術(shù)；外側(cè)裂入路；磁共振成像三維重建；三維坐標系；靶點三維坐標

杏仁核是顳葉癲癇放電的焦點,對控制行為和情緒方面起決定性作用。因此,在臨床上用毀損杏仁核的方法治療顳葉癲癇,特別是對伴有行為和情緒障礙的患者及狂暴型或具有攻擊性行為的精神病患者,均取得良好的效果〔1〕。CT、磁共振成像(MRI)等醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)是目前觀測杏仁核等解剖結(jié)構(gòu)行之有效的方法之一〔2〕。選擇性杏仁核切除術(shù)入路主要有經(jīng)顳葉外側(cè)皮層、經(jīng)外側(cè)裂和經(jīng)顳下溝3種方式。目前，外側(cè)裂入路和經(jīng)顳下溝入路應(yīng)用較多〔3,4〕,其在具有暴露直接的優(yōu)點的同時，在切除癲癇病灶的時候又可最大限度地保留顳葉皮質(zhì)的生理功能,使語言、記憶以及視覺功能損害極小或不受影響〔5〕。大腦外側(cè)裂杏仁核毀損術(shù)是較為常見和安全的神經(jīng)外科手術(shù)入路，而以大腦外側(cè)裂為參照系定位杏仁核靶區(qū)三維空間坐標及手術(shù)路徑的研究目前國內(nèi)外尚無報道。因此，通過杏仁核和大腦外側(cè)裂的MRI圖像和三維重建圖像，立體重構(gòu)大腦外側(cè)裂和杏仁核之間的空間位置關(guān)系，制定大腦外側(cè)裂至杏仁核的外科手術(shù)路徑和以外側(cè)裂為坐標原點的杏仁核三維立體坐標值，為杏仁核毀損術(shù)提供精準的、可操作的手術(shù)路線和手術(shù)靶區(qū)范圍，為神經(jīng)外科杏仁核毀損術(shù)奠定基礎(chǔ)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 在吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院影像科數(shù)據(jù)庫中選擇無肉眼可見器質(zhì)性病變的大腦MRI圖像100例，男女各50例，年齡50～75歲。

1.2 主要儀器及軟件 吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院提供的Siemens64層螺旋CT儀(掃描參數(shù)：電壓140 kV，電流量250 mA，掃描層厚0.5 mm，重建層厚0.625 mm)。三維重建軟件(美國GE公司adw4.3工作站)，SPSS19.0 統(tǒng)計學(xué)軟件，Photoshop CS6圖像處理軟件。

1.3 研究方法 ①建立大腦MRI圖像三維重建，z軸與腦干長軸平行；確定外側(cè)裂距側(cè)腦室顳角最前緣的最近距離點(點O)：沿腦干長軸的方向以1.00 mm間距切割得到多個水平切面，找到側(cè)腦室顳角最前端(點A)，在點A出現(xiàn)的平面上標記外側(cè)裂出現(xiàn)的位置，在坐標原點出現(xiàn)的層面上經(jīng)此點的矢狀軸為y軸，冠狀軸為x軸建立坐標系。②相關(guān)參數(shù)的測量：首先在冠狀面不同MRI斷層的影像中找到杏仁核上下徑最大的層面，標定上下徑形心并測量其上下徑最大值r1，同樣方法測量左右徑r2、前后徑r3的最大值；將杏仁核上下徑形心(X)投影在三維坐標系上，測量其(x，y，z)坐標值，同樣方法測量左右徑形心(Y)和前后徑形心(Z)的坐標值。計算杏仁核形心到大腦表面外側(cè)裂處相對應(yīng)坐標原點(O點)的距離，即為杏仁核形心到坐標原點距離R；線段OR與矢狀面之間的夾角即為相對應(yīng)的入路角度θ(°)；線段OR與z軸正向夾角φ(°)，構(gòu)建球坐標進一步精確表達杏仁核的空間方位。③視束與杏仁核距離的測量：將杏仁核前后徑的徑線平均分為6等份，標記6等分點(1～6)所在的層面；在冠狀面上測量視束與杏仁核不同標記層面的距離。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS19.0軟件進行t檢驗。

2 結(jié) 果

杏仁核的上下徑、左右徑、前后徑測量指標r1、r2、r3的左右測量值和男女測量值比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；前后徑形心球坐標數(shù)據(jù)值R左右比較時有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，男女?dāng)?shù)據(jù)值比較均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；杏仁核不同層面與視束的距離h1、h2、h3、h4、h5、h6和h7左右數(shù)據(jù)值比較無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1～表5。

表1 研究對象兩側(cè)杏仁核的形態(tài)學(xué)參數(shù)

表2 不同性別研究對象兩側(cè)杏仁核的形態(tài)學(xué)參數(shù)±s,L/mm)

表3 研究對象兩側(cè)杏仁核的各形心球坐標數(shù)據(jù)±s,n=100)

表4 不同性別研究對象杏仁核的各形心球坐標數(shù)據(jù)±s)

表5 研究對象兩側(cè)杏仁核與視束距離

3 討 論

顳葉癲癇是一種難治性癲癇，臨床上內(nèi)科藥物難以控制癲癇的發(fā)作，神經(jīng)外科經(jīng)大腦外側(cè)裂入路毀損杏仁核的手術(shù)可以達到治療顳葉癲癇的目的〔6〕，術(shù)中杏仁核毀壞過小或過大均可造成治療效果不徹底和產(chǎn)生術(shù)后并發(fā)癥。術(shù)中大腦背外側(cè)面手術(shù)入路點即坐標原點和杏仁核形心對坐標原點的三維坐標數(shù)據(jù)是決定手術(shù)成功的關(guān)鍵，但目前國內(nèi)外均未見相關(guān)研究文獻報道。

在顳葉癲癇的立體定向手術(shù)中，有Hori法顳底選擇性杏仁核海馬切除術(shù)〔7〕、經(jīng)外側(cè)裂選擇性杏仁核海馬切除術(shù)〔8,9〕和顳上溝-側(cè)腦室顳角手術(shù)入路〔10〕等方法，上述治療成功的關(guān)鍵在于杏仁核的準確定位，而這有賴于通過影像學(xué)檢查建立立體定向腦結(jié)構(gòu)圖譜，進而準確定位腦內(nèi)靶點〔11〕。

本研究結(jié)果提示在手術(shù)中應(yīng)注意杏仁核向內(nèi)側(cè)的毀損范圍，防止對視束造成不必要的損傷。通過對杏仁核各形心方位角、仰角到原點距離的計算，進一步構(gòu)建球坐標來精確表示杏仁核空間位置，對比沒有通過建立坐標系來確定杏仁核空間位置的手術(shù)，本項研究更為精確地定位了手術(shù)靶點，對防止術(shù)中杏仁體毀損過大或過小具有重要意義。

與既往觀測杏仁核的研究方法比較，本研究有諸多優(yōu)點：患者術(shù)前可通過MRI影像三維重建確定杏仁核的形態(tài)和位置并精確視束與杏仁體的位置關(guān)系，為術(shù)者提供杏仁核的毀損范圍。采用MRI三維坐標重建技術(shù)的可測量樣本充足，有利于統(tǒng)計分析得到更可信的數(shù)據(jù)；MRI三維坐標重建技術(shù)可精確測量杏仁核各參數(shù)，避免了傳統(tǒng)標本測量方法因各種因素對測量數(shù)據(jù)帶來的差錯；本研究采用測量軟件國際通用，測量結(jié)果更加精確可信。

1 Narabayashi H,Nagao T,Saito Y,etal.stereotaxic amygdalo tomy for behavior disorders〔J〕.Arch Neurol,1963;9(1):1.

2 張 華，黃小華，肖如輝，等.基于MRI人腦杏仁體的形態(tài)測量〔J〕.瀘州醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2016;39(3)：249-52.

3 Rogawski MA,L?scher W.The neurobiology of antiepileptic drugs for the treatment of nonepileptic conditions〔J〕.Nature Rev,2004;5:553-64.

4 楊朋范，趙 琳，魏梁鋒，等.經(jīng)顳下溝選擇性杏仁核海馬切除術(shù)治療內(nèi)側(cè)顳葉癲癇〔J〕.中國臨床神經(jīng)外科雜志，2009;14(2)：72-4.

5 Schmidt D，L?scher W.How effective is sur gery to cure seizures in drug-resistant temporal lobe epilepsy〔J〕?Epilepsy Res,2003;56(2-3):85-91.

6 蔣萬書，陳石金，李明偉，等.選擇性杏仁海馬 切除治療顳葉癲癇〔J〕.中國神經(jīng)精神疾病雜志,1989;15(6)：330-3.

7 Hori T,Tabuchi S,Kurosaki M,etal.Subtemp oral amygdalohippocampectomy for medically intractable temporallobe epilepsy〔J〕.Neurosurgery,1993;47(2):50-6.

8 Wieser HG.Selective Amygdalohippocampectomy:indications,investigative technique and results〔J〕.Adv Tech Stand Neurosurg,1986;13:39-133.

9 Wieser HG，Siegel AM，Yaargil GM.The Zürich amygdalo-hippocampectomy series:a short up-date〔J〕.Acta Neurochir Suppl,1990;50(50):122-7.

10 白 芃，劉彩霞，賈林沛，等.MRI容量重建技術(shù)在顳上溝-側(cè)腦室顳角手術(shù)入路選擇中的應(yīng)用〔J〕.吉林大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版)，2014;40(6):174-7.

11 田增民.現(xiàn)代立體定向神經(jīng)外科學(xué)〔M〕.北京： 中國科學(xué)技術(shù)出版社，1997:10,95.

〔2017-03-20修回〕

(編輯 郭 菁)

衛(wèi)生部科教司科研基金項目資助課題(2009-039)

程凱亮(1980-)，男，碩士生導(dǎo)師，主要從事影像診斷研究。

段浩博(1995-)，男，在讀本科，主要從事影像診斷研究。

R338.2+6

A

1005-9202(2017)13-3303-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.13.084

1 山西醫(yī)科大學(xué)汾陽學(xué)院解剖教研室

2 吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院放射線科