断层影像解剖学
了《断面解剖与CT、MRI、ECT对照图谱》,标注较为详细;Cahill等出版了《人体断层解剖学图谱》一书,由断层标本线条图和CT、MRI组成。1999年,Duvernoy编著了人脑三维断层解剖学图谱,其标本制作精良,标注详细,MRI图像清晰,是近来难得的断层解剖学佳作;Ellis等编制了《人体断层解剖学》第2版,由头颈部与大关节横、矢、冠状断层标本及躯干部横断层标本的彩色照片和CT、MRI图像组成,并配有CT、MRI图像线条图。2000年,Dean和Herbener制作了人体横断层标本及其线条图与CT、MRI图像对照图谱,线条图绘制精良,标准适当,是一本很好的断层解剖学教科书。2002年,刘树伟等编著并出版了人体各部断层标本彩色照片与CT、MRI图像对照图谱,图片清晰,标注细致。
断层解剖学图谱不但被应用于影像诊断,还被应用于经穴研究,严振国于1983年至1990年间就相继出版了四肢、头颈和胸部的经穴断层解剖学图解,为发展祖国医学作出了贡献。
(一)脑
1.颅脑扫描基线研究 1990年,张再明和张萱如研究了颅脑横断扫描中,眶耳线及上眶耳线与Reid基线之间的关系。脑立体定向手术和X-刀、γ-刀治疗是依标准脑水平断面图谱进行的,而CT和MRI扫描多以眦耳线(CML)为准,以致在临床应用时常需进行复杂的靶点坐标转换。为此许多学者探索了以颅外结构所作径线与连合间线(AC­-PC线)的关系。姚家庆等提出以外眦上方20mm之点与外耳门中点上方35mm之点的连线作为CT扫描的一条新基线,由此向上扫描几个层面,便能获得相当于H。平面的CT图像。为在正电子发射计算机断层显像(positron emission computed tomography, PET)图像上辨认出更多的脑部结构和有利于X-刀治疗,避免对影像融合(co-registration or image fusion)的依赖,Minoshima等以AC-PC线为标准对脑PET图像的标准化进行了一系列研究。
2.脑实质 由于新生儿脑的化学成分与成人不同且又处于生长发育阶段,故其形态结构也有别于成人。Slovis、Shuman和沈宗文等一批学者,利用未闲合的婴儿前囟为“声窗”,广泛开展了婴儿颅脑的冠状位和矢状位超声图像与尸体断层标本的对照研究,为婴儿脑积水、脑出血等的诊断提供了形态学基础。日本的有泉基水、山口信夫等,进行了新生儿的正常CT图像研究。在MRI诊断方面,新生儿脑的T1和T 2值较成人长得多,其正常及病理MRI图像与成人亦有许多不同。MRI能显示婴儿的髓质形成过程,在出生后开始几个月中视放射的髓质形成,接着是感觉成分、运动束、大脑连合纤维。Martin等用MRI研究了4岁以内儿童的中脑发育,依上丘平面SE序列T2加权像的变化类型,找到了中脑发育变化的5个具有特征性的年龄。近几个来,MRI在研究胎脑和新生儿脑髓鞘发育方面的文章逐渐增多,但如何利用功能影像技术如功能磁共振成像(functional MRI, fMRI), 从形态和功能角度,研究脑的胚胎发育和生后的年龄变化是亟待开展的研究课题。
CT显示脑的灰质、白质结构是极其有限的,即使采用第4代高分辨率CT,灰白质对比仍然很差。而MRI图像既能清晰地显示脑的三种基本灰度:灰质、白质和脑脊液,还允许探讨脑的代谢及生化变化。在PET图像上能绘出大脑局部葡萄糖利用图,这样可研究脑的功能。依解剖位置,CT可大致辨认豆状核、尾状核和内囊,但难确定其边界,显示脑干的核团根本不可能。而MRI则可清晰显示尾状核、豆状核、内囊、屏状核和外囊,在IR程序还可看到红核、黑质、下橄榄核等中脑核团。
断层解剖研究还可以对比大脑左右半球的特定解剖学差别。Galaburada等认为左颞面宽大提示较高的语言能力,右颞面宽大则与音乐才能有关。Chang等认为大脑左右不对称与脑的语言优势区有关。王跃、钱学华等则在脑的断层标本上,利用大量的测量数据和相关分析,研究了大脑语言区的不对称性与大脑半球的不对称性、基底核区与松果体区的侧差及性别差异等。
为给大脑内微小占位性病变的精确定位、立体定位手术、x刀和γ治疗及脑功能的fMRI和PET研究等提供形态学依据,许多学者利用解剖、影像或解剖与影像相结合的方法探讨了大脑沟、回在断面上的定位。王跃和姜均本(1992)以大脑表面形态与其内部结构及周围骨性标志相对照的方法,对大脑语言区在各个典型横断面上的识别标志进行了描述。Iwasaki(1991)和刘丰春(1998)等采用CT图像,探索了一种以大脑白质的髓突辨认脑叶与脑回的方法。Naidich、李振平和耿道颖等采用脑标本和MRI图像,对大脑主要沟、回在MRI矢状图像上的定位、出现率、侧差等进行了统计。1993至于1995年间,沈宗文等对大脑沟、回在薄层冠状面上的定位进行了研究,获得了10个MRI冠状面上沟、回定位的知识。1998至1999年,刘树伟和丁娟等利用30例头部断层标本及其相应MRI图像,以AC-PC线为基线,详细研究了大脑沟回在薄层冠状面上的定位,并得出了大量统计数字。
利用断层标本和影像手段对边缘系统各结构的辨认、毗邻和大小进行研究,对颞叶癫痫、缺氧后健忘症和Alzheimer病的诊断和治疗具有重要意义,为此,许多学者等利用MRI测量了中国正常成人、癫痫病人和轻度Alzheimer病人的海马结构。但随着fMRI和PET在神经心理学研究及精神疾病诊断中的应用,还需要探讨边缘系统更为细致的断层解剖。
利用组织化学和免疫细胞化学技术与影像学相结合,研究脑内各种元素和神经递质断面分布的化学神经断面解剖学,亦是亟待开展的重要工作。将影像学与分子、细胞生物学技术结合起来,利用动物尤其是灵长类动物,研究脑的损伤与修复、神经退行性病变的病理机制、诊断与治疗效果的追踪等,在国外已深入开展,而国内尚未见报道。
3.脑膜和脑室、脑池 脑室系统某些平面的径线测量已成为临床检查神经系统疾病的重要手段,许多学者利用CT或头部断层标本研究了侧脑室的容量及其年龄变化。Thamos和刘丰春等分别研究了大脑镰和小脑幕的CT表现,并系统总结了脑池的CT解剖。李振平等分析了鞍上池的断层解剖与CT表现。
4.脑血管 脑血管CT(cerebral computed angiotomography, Angio-CT)以静脉小量团注法可显示内径为1mm甚至象豆纹动脉这类细小分支。Berman等先后研究了大脑前、后、中动脉在CT横断层及冠状断层上的营养范围。Sanoiardo等还用CT和MRI分析了横、冠和矢状断层上不同血管于小脑和脑干的分布。增强的3D MRA可常规显示硬脑膜静脉窦、大脑大静脉、基底静脉、大脑内静脉、皮质静脉和豆纹静脉等,甚至小的隔静脉亦可显像。为配合脑梗塞部位和范围的多维断层MRI诊断,对脑部中央动脉供血范围的断层解剖尚需进一步研究。
5.脑神经 MRI可显示十二对脑神经及其出入颅部位,利用表面线圈,还能研究颞骨内和腮腺内的面神经。虽然一些学者使用断层标本或MRI研究了视神经、动眼神经、滑车神经、三叉神经、三叉神经节、展神经、面神经和前庭蜗神经,但工作仍然是初步的,还需加强对其脑内神经核团、传导路和颅外行径、分布的断层解剖研究。
6.脑功能解剖 f MRI、PET、SPECT和磁共振波谱成像(Magnetic resonance spectroscopy imaging, MRSI)被列为研究脑功能的尖端技术,组成了功能神经影像学(functional neuroimaging)的核心设备。有关脑功能解剖的影像学研究国外十分活跃,主要涉及以下几个方面:①躯体运动皮质,几年来的研究揭示第一躯体运动区不含有按顺序排列的倒置侏儒图,而应代之以由控
前景展望
(一)脑
1.颅脑扫描基线研究 1990年,张再明和张萱如研究了颅脑横断扫描中,眶耳线及上眶耳线与Reid基线之间的关系。脑立体定向手术和X-刀、γ-刀治疗是依标准脑水平断面图谱进行的,而CT和MRI扫描多以眦耳线(CML)为准,以致在临床应用时常需进行复杂的靶点坐标转换。为此许多学者探索了以颅外结构所作径线与连合间线(AC­-PC线)的关系。姚家庆等提出以外眦上方20mm之点与外耳门中点上方35mm之点的连线作为CT扫描的一条新基线,由此向上扫描几个层面,便能获得相当于H。平面的CT图像。为在正电子发射计算机断层显像(positron emission computed tomography, PET)图像上辨认出更多的脑部结构和有利于X-刀治疗,避免对影像融合(co-registration or image fusion)的依赖,Minoshima等以AC-PC线为标准对脑PET图像的标准化进行了一系列研究。
2.脑实质 由于新生儿脑的化学成分与成人不同且又处于生长发育阶段,故其形态结构也有别于成人。Slovis、Shuman和沈宗文等一批学者,利用未闲合的婴儿前囟为“声窗”,广泛开展了婴儿颅脑的冠状位和矢状位超声图像与尸体断层标本的对照研究,为婴儿脑积水、脑出血等的诊断提供了形态学基础。日本的有泉基水、山口信夫等,进行了新生儿的正常CT图像研究。在MRI诊断方面,新生儿脑的T1和T 2值较成人长得多,其正常及病理MRI图像与成人亦有许多不同。MRI能显示婴儿的髓质形成过程,在出生后开始几个月中视放射的髓质形成,接着是感觉成分、运动束、大脑连合纤维。Martin等用MRI研究了4岁以内儿童的中脑发育,依上丘平面SE序列T2加权像的变化类型,找到了中脑发育变化的5个具有特征性的年龄。近几个来,MRI在研究胎脑和新生儿脑髓鞘发育方面的文章逐渐增多,但如何利用功能影像技术如功能磁共振成像(functional MRI, fMRI), 从形态和功能角度,研究脑的胚胎发育和生后的年龄变化是亟待开展的研究课题。
CT显示脑的灰质、白质结构是极其有限的,即使采用第4代高分辨率CT,灰白质对比仍然很差。而MRI图像既能清晰地显示脑的三种基本灰度:灰质、白质和脑脊液,还允许探讨脑的代谢及生化变化。在PET图像上能绘出大脑局部葡萄糖利用图,这样可研究脑的功能。依解剖位置,CT可大致辨认豆状核、尾状核和内囊,但难确定其边界,显示脑干的核团根本不可能。而MRI则可清晰显示尾状核、豆状核、内囊、屏状核和外囊,在IR程序还可看到红核、黑质、下橄榄核等中脑核团。
断层解剖研究还可以对比大脑左右半球的特定解剖学差别。Galaburada等认为左颞面宽大提示较高的语言能力,右颞面宽大则与音乐才能有关。Chang等认为大脑左右不对称与脑的语言优势区有关。王跃、钱学华等则在脑的断层标本上,利用大量的测量数据和相关分析,研究了大脑语言区的不对称性与大脑半球的不对称性、基底核区与松果体区的侧差及性别差异等。
为给大脑内微小占位性病变的精确定位、立体定位手术、x刀和γ治疗及脑功能的fMRI和PET研究等提供形态学依据,许多学者利用解剖、影像或解剖与影像相结合的方法探讨了大脑沟、回在断面上的定位。王跃和姜均本(1992)以大脑表面形态与其内部结构及周围骨性标志相对照的方法,对大脑语言区在各个典型横断面上的识别标志进行了描述。Iwasaki(1991)和刘丰春(1998)等采用CT图像,探索了一种以大脑白质的髓突辨认脑叶与脑回的方法。Naidich、李振平和耿道颖等采用脑标本和MRI图像,对大脑主要沟、回在MRI矢状图像上的定位、出现率、侧差等进行了统计。1993至于1995年间,沈宗文等对大脑沟、回在薄层冠状面上的定位进行了研究,获得了10个MRI冠状面上沟、回定位的知识。1998至1999年,刘树伟和丁娟等利用30例头部断层标本及其相应MRI图像,以AC-PC线为基线,详细研究了大脑沟回在薄层冠状面上的定位,并得出了大量统计数字。
利用断层标本和影像手段对边缘系统各结构的辨认、毗邻和大小进行研究,对颞叶癫痫、缺氧后健忘症和Alzheimer病的诊断和治疗具有重要意义,为此,许多学者等利用MRI测量了中国正常成人、癫痫病人和轻度Alzheimer病人的海马结构。但随着fMRI和PET在神经心理学研究及精神疾病诊断中的应用,还需要探讨边缘系统更为细致的断层解剖。
利用组织化学和免疫细胞化学技术与影像学相结合,研究脑内各种元素和神经递质断面分布的化学神经断面解剖学,亦是亟待开展的重要工作。将影像学与分子、细胞生物学技术结合起来,利用动物尤其是灵长类动物,研究脑的损伤与修复、神经退行性病变的病理机制、诊断与治疗效果的追踪等,在国外已深入开展,而国内尚未见报道。
3.脑膜和脑室、脑池 脑室系统某些平面的径线测量已成为临床检查神经系统疾病的重要手段,许多学者利用CT或头部断层标本研究了侧脑室的容量及其年龄变化。Thamos和刘丰春等分别研究了大脑镰和小脑幕的CT表现,并系统总结了脑池的CT解剖。李振平等分析了鞍上池的断层解剖与CT表现。
4.脑血管 脑血管CT(cerebral computed angiotomography, Angio-CT)以静脉小量团注法可显示内径为1mm甚至象豆纹动脉这类细小分支。Berman等先后研究了大脑前、后、中动脉在CT横断层及冠状断层上的营养范围。Sanoiardo等还用CT和MRI分析了横、冠和矢状断层上不同血管于小脑和脑干的分布。增强的3D MRA可常规显示硬脑膜静脉窦、大脑大静脉、基底静脉、大脑内静脉、皮质静脉和豆纹静脉等,甚至小的隔静脉亦可显像。为配合脑梗塞部位和范围的多维断层MRI诊断,对脑部中央动脉供血范围的断层解剖尚需进一步研究。
5.脑神经 MRI可显示十二对脑神经及其出入颅部位,利用表面线圈,还能研究颞骨内和腮腺内的面神经。虽然一些学者使用断层标本或MRI研究了视神经、动眼神经、滑车神经、三叉神经、三叉神经节、展神经、面神经和前庭蜗神经,但工作仍然是初步的,还需加强对其脑内神经核团、传导路和颅外行径、分布的断层解剖研究。
6.脑功能解剖 f MRI、PET、SPECT和磁共振波谱成像(Magnetic resonance spectroscopy imaging, MRSI)被列为研究脑功能的尖端技术,组成了功能神经影像学(functional neuroimaging)的核心设备。有关脑功能解剖的影像学研究国外十分活跃,主要涉及以下几个方面:①躯体运动皮质,几年来的研究揭示第一躯体运动区不含有按顺序排列的倒置侏儒图,而应代之以由控
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