基于火棉胶包埋技术对小脑核团三维重建及体积分析

发布时间：2017-05-26 06:31

  本文关键词：基于火棉胶包埋技术对小脑核团三维重建及体积分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的应用火棉胶包埋整合技术对成人小脑进行处理,结合计算机以及三维图像处理技术,准确展示小脑深部(DCN)核团及第四脑室(FV)的位置,并且分析男女性在小脑深部核团的形态学差异,从而为小脑核团相关的临床应用及小脑功能研究提供科学精确的形态学依据和真实可靠的解剖学数据。 材料方法 1、取经福尔马林固定的成年尸体头颅标本24例(男性14例,年龄52-85岁,平均年龄69.9岁：女性10例,年龄53-88岁,平均年龄72.4岁),逐层分离头皮,采用电锯沿眶上缘-耳缘-枕骨隆凸线开颅,去除硬脑膜,离段各组脑神经,在小脑幕上方横断脑干,取出大脑组织后,去除小脑幕,在枕骨大孔处横断下端脑干,取出小脑(包含部分脑干),适当清理使标本外形结构整洁,表面标志清晰。2例行大体解剖观察,采集图像。 2、22例小脑标本,经过福尔马林固定、冲洗、乙醇溶液梯度脱水、乙醚乙醇溶液处理后,浸火棉胶、包埋、制块,获得大小约10cm×5cm×4cm的组织块,应用德国浸酒L-型浸酒型切片机(L-type;R.Jung AQGermany)分别经水平位和冠状位连续切片,片厚250-500gm,片间无损耗,按顺序整理保存于70%乙醇溶液中。共获取小脑火棉胶切片2000余张,采集图像1800余张。体视镜下观察各核团形态位置,采集图像300余张。 3、在22例切片标本中选取12例效果良好标本的连续切片图像,应用Matlab和Amira软件各模块对小脑内部核团进行三维重建以及精确体积测量,并且对所测得的体积值进行左右侧及男女性的对比分析。 结果 1、切片大体观察及体视镜下观察 小脑水平位：在水平位连续切片上,从背侧向腹侧进行观察。顶核(FN)最先出现,在第四脑室(FV)的顶壁后内侧,为最靠近中线的小脑核团,左右对称分布。随后齿状核(DN)开始出现,在第四脑室侧后方,左右对称,呈典型的皱缩口袋状,开口于前内侧,出现层面最多。球状核(GN)与栓状核(EN)出现在齿状核中间层面,位于齿状核内侧的开口处,前外侧为栓状核,后内侧为球状核。小脑冠状位：在冠状位连续切片上,从前向后进行观察。第四脑室(FV)最早出现,随后顶核(FN)在第四脑室后上方出现,居于第四脑室顶壁内,呈团簇状,左右对称。齿状核(DN)在之后10-20个层面开始在第四脑室两侧的后下方出现,冠状位切片上类似“U”形,开口于第四脑室两侧,稍偏上方,至第140层左右齿状核消失。球状核(GN)与栓状核(EN)出现在齿状核中间层面,二者紧邻,不易区分,位于内上侧的为栓状核,外下侧的为球状核。 2、三维重建及测量结果分析 三维重建多角度,多方位观察小脑内部各结构的位置关系,可以连续、动态地进行观察横断面和冠状面的解剖结构特点,同时获得动态视频全方位展示各核团与第四脑室的空间构象。对小脑各核团体积测量结果分别如下：男性,齿状核左、右侧体积分别为241.20±10.33mm3、237.54±16.45mm3,栓状核左、右侧体积分别为6.34+1.29mm3、6.13±0.71mm3,球状核左、右侧体积分别为1.65±0.56mm3、1.77±0.56mm3,顶核左、右侧体积分别为2.79±0.19mm3、2.54±0.50mm3；在女性,齿状核左、右侧体积分别为213.2±11.68mm3、207.30±6.97mm3,栓状核左、右侧体积分别为5.91±1.2mm3、5.74±0.57mm3,球状核左、右侧体积分别为1.81±0.57mm3、2.01±0.66mm3,顶核左、右侧体积分别为2.31±0.88mm3、2.34±0.68mm3。小脑各核团左、右侧体积对比分析无明显差异(P0.05),各核团男女性体积对比显示,齿状核体积男性远大于女性,有显著的统计学差异(P0.001),球状核、栓状核及顶核,体积对比统计学结果无明显差异(P0.05)。 结论 1、本实验揭示了小脑内部各核团形态、位置,阐明了各组核团与第四脑室、小脑上脚和小脑中脚的毗邻与空间关系,为小脑核团基础功能研究和临床相关治疗提供可靠的形态学依据。 2、测量结果揭示了小脑各核团体积的左右侧、男女性差异,尤其是齿状核体积的差异,填补了小脑侧偏化研究关于核团体积对比分析的空白,为核团认知相关研究提供精确的数据。 3、证实了火棉胶包埋技术与Amira、Matlab计算机软件结合是一套有效的三维重建测量分析工具,为其他器官结构的测量分析提供了方法学参考。
【关键词】：小脑核团 火棉胶Amira 三维重建 体积对比
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R322.81
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-11
• 缩略语11-12
• 前言12-15
• 研究现状、成果12-13
• 研究目的、方法13-15
• 一、小脑火棉胶薄层切片的制备和体视镜观察15-32
• 1.1 材料和方法15-22
• 1.1.1 标本取材15-17
• 1.1.2 火棉胶薄层切片的制备17-21
• 1.1.3 体视镜下观察辨识各核团21-22
• 1.2 结果22-29
• 1.2.1 火棉胶切片大体观察22-24
• 1.2.2 体视镜下观察24-29
• 1.3 讨论29-31
• 1.3.1 小脑深部核团在小脑功能调节方面的作用29
• 1.3.2 影像学研究小脑深部核团的优势和不足29-30
• 1.3.3 火棉胶包埋整合技术的应用优势30
• 1.3.4 实验创新之处及其他发现30-31
• 1.4 小结31-32
• 二、小脑深部核团的三维重建、测量及差异性分析32-46
• 2.1 材料和方法32-36
• 2.1.1 切片选取与图像采集32-33
• 2.1.2 图像处理及三维重建33-35
• 2.1.3 测量及小脑深部核团男、女体积差异分析35-36
• 2.1.4 统计学方法36
• 2.2 结果36-41
• 2.2.1 三维重建小脑深部核团及第四脑室图像36-40
• 2.2.2 小脑深部核团体积测量40
• 2.2.3 小脑深部核团体积对比分析40-41
• 2.3 讨论41-45
• 2.3.1 三维可视化研究的进展41-42
• 2.3.2 Amira软件的应用及其优势42-43
• 2.3.3 小脑深部核团三维重建测量的意义43-44
• 2.3.4 小脑断层影像学相关研究展望44-45
• 2.4 小结45-46
• 结论46-47
• 参考文献47-52
• 发表论文和参加科研情况说明52-53
• 综述 小脑深部核团的解剖、功能及三维可视化研究53-67
• 综述参考文献61-67
• 致谢67

【参考文献】

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本文编号：395945