小脑深部核团薄层横断面解剖与MRI的对照研究

目的研究薄层断面上小脑深部核团的位置、分布和形态,为小脑功能影像学研究、电刺激核团疗法的功能相关性研究以及核团立体定向手术提供其中解剖学依据。方法选择3具成年男性尸体标本,以CT与1.5TMRI经前后连合间线扫描,排除器质性病变。选取其中1例成年尸体头部标本,经明胶包埋和深低温冷冻后,采用铣削精度为0.001mm的SKC500型数控铣床,同样经连合间线制成层厚为0.1mm的连续薄层横断面,对获取的图像进行解剖学观察并择取与齿状核相关的典型断面与相应的活体3.0TMRI图像对照。结果共获得与小脑相关的薄层断面图像620幅,其中齿状核、顶核、球状核以及栓状核出现的层面数分别为145、12、25、20幅。在连续横断面上观察到齿状核最大且最先出现,位于最外侧,形似一个向内侧开口的折叠口袋状结构;顶核最靠内侧,紧邻第四脑室顶的外侧和上蚓前部的内侧面,在中线两侧对称分布;栓状核位于齿状核内侧,不易与其区分,核团部分遮盖齿状核门;球状核由多个散在分布的灰质团块组成,呈前后向伸展,出现于栓状核与顶核之间。结论连续薄层横断面上能较好地显示小脑深部核团的位置、形态以及与周围小脑结构的毗邻关系,对小脑深部核团的功能影像学研究和临床治疗有重要的参考价值。

足月宫内胎儿脑的矢状断层影像解剖学研究

目的:为给MR矢状图像精确定位宫内胎儿脑发育畸形及胎儿优生优育的MRI筛查提供断层解剖学依据。方法:将1例晚期妊娠尸体做腹盆部矢状位MR扫描,获取图像数据。用电动带锯按等距法制成与正中矢状面平行的腹、盆部连续矢状断层标本,并获取连续矢状断层标本图像数据,显示妊娠晚期宫内胎儿脑组织的形态结构。结果:(1)宫内胎儿头颅的倾斜及旋转方向的确定:胎儿为纵产式、头先露,胎头已经入盆,伴有颈部仰伸,胎体的前后位与孕妇一致,孕妇的正中矢状面图像与胎儿的正中矢状面图像一致,而且胎儿的头颅发生了向自己身体右侧的倾斜和旋转。(2)7幅标本的矢状断面图像是由孕妇左侧向右侧切及获得(胎体的右侧至左侧),分别经胎儿右侧大脑半球外侧凸面、外侧沟、内囊、正中矢状面、小脑中脚及脑干、左侧半球外侧凸面及左侧外侧沟。结论:宫内胎儿脑连续矢状断层标本和对应的MR图像对比分析结果显示了宫内胎儿脑的形态结构特征,能够为胎儿脑组织的胚胎发育和临床影像诊断提供正常的形态学资料。

数字化脑图谱研究进展

脑图谱是探索人脑结构和功能的重要工具,在运算结果的解释、信息的可视化及数据的处理中发挥着重要作用,是当前神经科学领域的研究热点。回顾了数字化脑图谱的发展过程和研究进展,并详细介绍了基于MRI图像的中国人数字化标准脑图谱的建立及其应用前景。

松果体区的薄层冠状断层解剖与MRI的对照研究

目的探讨松果体区结构在连续薄层冠状断面上形态结构的变化规律,为该区病变的影像学诊断和外科治疗提供解剖学依据。方法选择1例成人头部标本,应用冷冻数控铣削技术由前向后垂直于连合间线（AC-PC线）进行铣削。另选择健康成年男性10名,应用3D SPGR序列行与标本基线一致的3.0 T MR扫描。选取典型的断面标本图像与相应活体的MRI图像进行对照研究,探讨主要结构的变化规律。结果根据松果体柄的出现和松果体的消失,可将松果体区由前向后分为前、中、后3个部分,其形态由倒三角形向梯形、三角形依次过渡。在松果体区的前、中部内,第I间隙逐渐增大;至松果体区后部时则开始减小直至消失。大脑内静脉始终位于松果体区的中线上,其高度逐渐下降。结论应用冷冻数控铣削技术所获取的松果体区薄层断面标本图像,能清晰显示该区各结构的形态变化规律及与周围组织毗邻关系,为该区微小病变的影像诊断和外科治疗提供了详实的解剖学依据。

精神分裂症患者局部脑活动异常:一项纵向静息态功能磁共振研究

目的观察精神分裂症(schizophrenia,SZ)患者的局部自发脑活动变化及其与临床症状和认知功能的相关性,探究用于疗效预测的生物标志物。方法本研究共纳入104例SZ患者和86例健康受试者(healthy control,HC)。SZ组受试者在基线和第二代抗精神病药治疗8周末进行功能磁共振扫描,HC组受试者在基线时扫描。使用低频振幅(amplitude of low-frequency fluctuation,ALFF)、局部一致性(regional homogeneity,ReHo)和度中心性(degree centrality,DC)评估受试者局部自发脑功能活动。

亚急性期脑卒中康复过程中半球间皮质结构可塑性差异

目的探讨脑卒中患者亚急性期康复过程中不同半球间皮质结构可塑性机制差异。方法 2018年11月20日至2020年2月1日,选取本院首次发病的皮质下缺血性脑卒中患者22例,分别在康复前、康复1个月、康复2个月行磁共振扫描和运动功能评估。测量皮质表面积、皮质厚度和皮质体积。采用两因素重复测量方差分析观察皮质结构的动态变化和半球间差异。结果对于双侧半球,时间主效应显著,主要集中在康复前和康复1个月之间。大部分脑区的皮质表面积、厚度和体积主要呈减少趋势,海马旁回的皮质厚度和体积呈升高趋势。半球间主效应显著的脑区为中央后回表面积和体积(F> 4.305, P <0.05),表现为病灶同侧小于病灶对侧。病灶侧中央后回厚度(r=-0.474, P=0.026)和体积(r=-0.432, P=0.044)的减少与运动功能恢复率呈负相关。结论病灶同侧半球与对侧半球在康复过程中存在皮质结构可塑性差异,皮质结构在脑卒中后的前2个月变化最明显,病灶侧中央后回厚度和体积减小越明显,运动功能恢复可能越差。

基于改进MC算法的脑图谱三维重建

随着脑图谱在神经外科手术的教学与应用中起到越来越重要的作用,脑图谱的三维重建成为了脑图谱研究的一个主要方向。针对MarchingCubes算法在提取脑图谱数据等值面效率低下的问题,通过对MarchingCubes算法的遍历方法和拓扑结构的研究,提出一种适用于脑图谱三维重建的改进算法,采用该改进算法实现脑图谱三维重建系统。并以Brainnetome Atlas脑图谱数据作为实验数据对系统效率进行测试,实验结果表明,相对于原始算法,改进算法确实提高了三维重建系统处理脑图谱数据的效率。

脑桥小脑角区的薄层横断层解剖及其临床意义

目的:为临床脑桥小脑角区病变的影像学诊断和术前评估提供断层解剖学基础。方法:选取1例无明显器质性病变的成人头部标本,用1.5T MRI以AC-PC线为基线扫描获取薄层磁共振图像,然后在冰冻包埋条件下采用铣削精度为0.001 mm的SKC500型数控机床以AC-PC线为基线铣削层厚为0.1mm的横断面薄层标本,从中选取典型断面,与相应的MRI图像相对照,观察脑桥小脑角区的重要解剖结构。结果:共获得与脑桥小脑角区相关的薄层断面图像240幅,在薄层断层标本上进行连续追踪,并与相应的MR图像对照。(1)连续薄层横断面能很好显示脑桥小脑角区的微细结构变化,在颈动脉管层面小脑下前动脉从基底动脉发出先向后延伸,越过面神经走行于面神经与前庭蜗神经之间并发出分支环绕前庭神经形成袢,后上行至小脑;(2)在脑桥小脑角层面,能够显示面神经桥段的长度;(3)在内耳门层面上,内耳门后唇最隆起,左右两侧后唇的高度均小于同侧面神经桥池段长度的三分之一。结论:铣削的薄层横断面与MRI对照能精确显示脑桥小脑角区的解剖结构及其位置关系,为该区病变的断层影像学诊断和术前评估提供断层解剖学依据。

强迫症患者大脑灰质体积变化——基于体素的形态学分析

目的探讨强迫症(OCD)患者大脑灰质体积的变化,并分析其在发病过程中可能存在的相关机制。方法选择31例年龄17~47岁重度强迫症患者和31例正常对照被试者,获取脑结构磁共振T1图像,使用基于体素的形态学测量(VBM)方法,比较强迫症组和对照组大脑灰质体积的差异,并将患者灰质体积差异区与其临床评分进行相关分析。结果与对照组相比,OCD患者在左侧壳核、岛叶、运动前区、顶上小叶以及右侧角回处体积显著减小。左侧壳核和岛叶的体积与患者贝克焦虑量表(BAI)评分成显著负相关。结论左侧壳核、岛叶、运动前区、顶上小叶以及右侧角回的灰质体积变化影响了该脑区功能,从而导致了OCD患者的部分症状。其中左侧壳核以及岛叶的损伤与患者焦虑情绪的异常密切相关。

精准重复经颅磁刺激治疗前后抑郁症患者脑网络特征的变化

目的探讨精准重复经颅磁刺激(rTMS)治疗前后抑郁症患者脑网络特征的变化。方法2018年2月至2019年3月,在新乡医学院第二附属医院招募抑郁症患者,在新乡市社区招募健康对照者,通过全新的人类脑网络组图谱精确选择左侧背外侧前额叶皮质为刺激靶点,结合大脑结构相数据,在近红外导航引导下实现精准的rTMS治疗,对抑郁症患者rTMS治疗前后存在显著改变的脑区作功能连接分析。结果最终纳入抑郁症患者19例,男11例,女8例,年龄(34±11)岁;健康对照组22名,男9名,女13名,年龄(30±9)岁。以岛叶为目标区域的功能连接分析发现,抑郁症患者岛叶功能连接降低(P<0.05);抑郁症患者的岛叶到中额叶和上顶叶的功能连接在rTMS治疗前降低(P<0.05),而在rTMS治疗之后功能连接增强(P<0.05)。岛叶的亚区dIg_L到右侧中前额叶的功能连接与rTMS治疗前的贝克焦虑自评量表(BAI)和治疗后的贝克抑郁自评量表(BDI)存在相关性(r=0.737,P=0.003;r=0.696,P=0.005)。结论岛叶功能连接的异常可能是rTMS治疗的脑影像学机制,基于人类脑网络组图谱的精准脑区选择为临床rTMS精准治疗提供了新的技术方法。

北阡遗址人类颅骨的形态学研究

一、前言青岛北阡遗址地处胶东半岛南岸西部,经过山东大学考古学系等单位对该遗址4个年度的科学发掘[1],发现该遗址为距今6000多年前中全新世时期的一处重要的贝丘遗址。该遗址取得了一批非常重要的考古资料,其中人骨遗存非常丰富,是其他遗址不可比拟的。经过对该批人骨整理分析,共有大约300具人骨,其中颅骨比较完整的有81例,我们着重研究了这81例颅骨。通过对颅骨形态特征的观察、测量以及与现代人颅骨形态的对比,我们对其性别、年龄、人种归属[2]和颅骨变形、拔牙等特殊风俗文化[3]

北阡新石器时代人类颅内模

一、前言颅内模(endocast)是指填充整个颅骨内部空腔获得的颅腔铸型,包括天然形成的'化石脑'、人工复原(石膏等填充)以及经过CT技术复原的颅内模[1]。通过对颅内模的观察、测量分析,间接地反映了脑的表面形态特征、脑量等信息,颅内模因此成为分析和探讨人类脑进化的重要研究材料。通过对颅内模的大体形态观察,古人类学家探索了人类进化过程中脑的演化历程:脑量的大小随地质时代变化存在增加的趋势[2],随着脑量的增大,额叶趋向圆隆。

基于结构磁共振的深度学习模型评估肝硬化及肝性脑病患者的脑龄改变

目的基于深度学习及全脑T 1高分辨MRI建立脑龄预测模型,依此探讨肝硬化及肝性脑病(HE)患者大脑衰老趋势,并试图揭示肝硬化及HE加速大脑衰老的具体损伤区域。方法横断面研究。从来自全球的8个公开数据库中选取3609名健康个体的全脑T 1高分辨MRI数据作为训练集搭建基于3D全卷积神经网络的脑龄预测模型。通过计算实际年龄和预测脑龄间平均绝对误差(MAE)和皮尔逊相关系数(r)、决定系数(R^(2))来评价模型的预测效果。再从公开数据库中的人类连接组计划中制作一个测试集(n=555)来测试模型的准确性。招募2013年12月至2020年5月于天津市第一中心医院就诊的136例肝硬化患者作为病例组(无HE肝硬化组79例和伴HE肝硬化组57例),同期向社会招募70名健康者作为健康对照组。计算所有受试者的预测脑龄与实际年龄差值(Brain-PAD)、数字连接试验-A(NCT-A)和数字-符号试验(DST)评分,评估健康对照组、无HE肝硬化组及伴HE肝硬化组3组间大脑衰老程度及认知功能,并采用网络遮挡敏感性分析来评估各脑区在脑龄预测中的重要性。结果训练集中该脑龄预测模型的实际年龄和预测脑龄间MAE=2.85,r=0.98,R^(2)=0.96;测试集中,MAE=4.45,r=0.96,R^(2)=0.92。在本地数据集中,健康对照组该模型的MAE=3.77,r=0.85,R^(2)=0.73。两组肝硬化患者NCT-A用时均长于健康对照组,而DST得分则均低于健康对照组,差异均有统计学意义(均P<0.001)。健康对照组Brain-PAD为(0.8±4.5)岁,无HE组Brain-PAD为(6.9±8.1)岁,伴HE组为(10.2±7.7)岁,3组间差异有统计学意义(P<0.001),且两两组间比较差异亦均有统计学意义(均P<0.05)。肝硬化患者视觉网络、躯体运动网络的预测重要性占比增加,伴HE组较无HE组占比进一步增加。结论肝硬化患者的认知功能减低,大脑加速衰老,这些改变在HE患者中更加明显。各脑区在预测脑年龄中的重要性差异为识别肝硬化和HE加速大脑衰老的特定损伤区域提供了新思路。