论文部分内容阅读
目的:虽然CT、MAI影像及人脑大体解剖关系己所周知,但神经外科手术病变定位仍存在偏差。为了解决此类问题,我们按照目前神经外科手术常用的划线定位方法,建立起三维立体坐标系,用坐标转化的数学方法,求得颅内外一些常用的靶点与外耳门的三维关系,为临床手术操作提供参考;对这些靶点数据的男女差别进行统计,并探讨这种数学转化方法的可行性。
材料与资料:仪器:美国GE公司螺旋CT(4排),GE公司的AW4.0工作站,MATLAB软件。病例资料:年龄超过18岁的男女,头颅CT平扫均未见异常,共30例。
方法:利用我院美国GE公司的螺旋CT,对年龄超过18岁的男女,各15例进行薄层扫描(2mm/层),并拆分至1mm/层。将每组病人的CT资料,利用GE公司的.AW4.0工作站(CT工作站),对数据进行重建,从矢状位,水平位,冠状位,三维立体重建位共四种图像系统上,进行相互参考印证选择靶点,并记录每个靶点的三维坐标值。选择的靶点分别为外耳门(左)、外耳门(右)、外眦(左)、外眦(右)、枕外粗隆、眉间、松果体、侧脑室前脚(左)、侧脑室前脚(右)、前床突中间、后床突中间、垂体窝底、内听道口(左)、内听道口(右)、蝶骨嵴(高点、左)和蝶骨嵴(高点、右)。
重新建立三维立体坐标系:依据手术时常用的划线定位方法,建立以一侧的外耳门(A)和外眦(B),另一侧的外耳门(C)为平面,垂直该平面并经过A点的三维坐标系,并设定AB为X轴,垂直该平面并经过A点的垂直线为Z轴,垂直XZ轴平面并经过A点的为Y轴,如下图所示。
Fig.1 Three-dimensional coordinates of the skull
然后把原坐标系下的三维坐标值用数学的方法转化为新的三维坐标系下的三维坐标,A点的坐标为(0,0,0),这样转化后.,可以理解为其他点的坐标意义为:X坐标是我们常说的耳前(后)多少毫米,Z坐标是耳上(下)多少毫米,Y坐标为深度。新的坐标相对的更易于理解,并将每个病人的靶点X,Y,Z坐标分别进行统计分析,统计平均值,标准差,标准误,抽样平均误差,允许误差和置信区间,了解各靶点的变化范围,是否能被临床手术定位所接受的程度。
具体的转化方程式见正文。
统计按照不分男女进行统计和按男女分别进行统计并比较差别。
结果:测量对象后,分别得出了外眦(左)、外眦(右)、枕外粗隆、眉间、松果体、侧脑室前脚(左)、侧脑室前脚(右)、前床突中间、后床突中间、垂体窝底、内听道口(左)、内听道口(右)、蝶骨嵴(高点、左)和蝶骨嵴(高点、右)分别到左、右外耳道的X,Y,Z轴的平均值、标准差、标准误、抽样平均误差、允许误差和置信区间,具体见正文表格。
测量对象按男女进行分组并分别按照X,Y,Z轴分别统计,并比较各靶点的差别,如下:
X轴分析为:男女的各靶点按α=0.05统计,男女各靶点总体均数不相等,差别有统计学意义,且男性均数绝对值均大于女性。
Y轴分析为:男女的各靶点按α=0.05统计,眉间、侧脑室前脚、内听道口及蝶骨嵴(高点)的总体均数差别无统计学意义,且测量显示男性均数绝对值大于女性。
Z轴分析为:男女的各靶点按α=0.05统计,绝大多数靶点的总体均数差别无统计学意义。但松果体总体均数不相等,差别有统计学意义,且测量显示男性均数绝对值大于女性。
以左侧外耳门为原点的坐标系下,部分靶点的95%三维置信区间依次如下,表示为{x1-x2;y1-y2;z1-z2},(单位为mm):
侧脑室前脚(左){54.5474—57.5243;36.8479—44.9119;39.536—42.1594},松果体{6.6301-11.9361;61.6080—65.4203;39.6092—42.8845},垂体窝底{37.4836—40.2969;56.2730—58.4195;8.8843—12.9618},蝶骨嵴(高点)(左){46.5047—50.5133;4.2745—7.4771;34.5576—38.4138}……因数据较多,具体数值结果可见正文表格。
结论:1,以一侧的外耳门为原点,以OM线为基础的三维坐标系下,部分常用的颅内外靶点有相对比较固定的空间范围,对临床手术的体表定位和手术部位选择可提供较大的参考价值。2,对目前选择的靶点而言,成年男女在X轴上差别明显,且男性数值大于女性;而在Z轴上绝大多数靶点的总体均数差别无统计学意义。可简单理解为男性比女性头颅大,尤其在X轴方向上,Z轴方向上则不明显。3,根据我们上述设定的三维坐标系,在影像资料中选择颅内任何靶点,通过数学转化公式计算,得出的数据可用于颅内靶点的体表投影定位,方法可靠、简单易行,可进一步研究和推广。