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研究背景与意义:
室间孔是连接侧脑室和第三脑室的天然通道,随着越来越多手术涉及此区,如何最小限度损伤室间孔周围神经和血管成为外科医师关注的热点问题。室间孔后缘是静脉血管,尤其是大脑内静脉及属支的汇合处。由于与室间孔解剖位置关系复杂同时静脉变异较大,这些相关静脉常成为神经微创手术关注的重点之一。
磁敏感加权成像(Susceptibilityweightedimaging,SWI)是基于核磁共振(Magneticresonance,MR)的成像技术,利用组织之间的磁敏感差异来成像,将静脉内的脱氧血红蛋白作为天然的内源对比剂,无需另外注射造影剂亦可获得清晰的静脉图像,近年来越来越多的学者将这一技术应用于静脉结构的成像研究。
本研究旨在利用SWI技术对室间孔周围静脉进行成像,采集成人室间孔周围静脉的活体数据,结合Mimics三维图像重建技术,构建室间孔区域静脉及属支的三维图像数据,分析探讨该区静脉SWI成像形态学特点及变异类型;研究室间孔与周围静脉的空间位置关系,为静脉性脑血管疾病的诊治和该区手术术前静脉评估提供依据。
材料和方法:
按照纳入标准和排除标准选择60名(120侧)健康志愿者(年龄为19~27岁,平均年龄23.7岁)行3.0TMR,获取常规序列图像及SWI图像数据。将这些数据在ExtendedMRworkspace2.6.3.4图像工作站上进行后处理,以最小密度投影(minimumintensityprojection,mIP)重建SWI原始图像(层厚=20mm,层间距=-19mm)。同时本研究引入交互式医学图像控制系统(Materialisesinteractivemedicalimagecontrolsystem,Mimics)构建室间孔周围静脉三维图像。采用SPSS21.0统计学软件对各数据进行分析处理,直径测量结果以均值±标准差表示,左右侧直径差异做t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
结果:
1.室间孔:SWI技术能清晰显示室间孔及周围静脉。SWI图像中室间孔显示率为65%(78侧),另有35%(42侧)室间孔因与周围静脉位置重叠而显示不清。
2.大脑内静脉及属支
2.1大脑内静脉:显示率为100%(120侧),其三大属支透明隔前静脉、丘纹上静脉及脉络膜上静脉的显示率分别为100%(120侧)、98.3%(118侧)和82.5%(99侧)。左右侧显示率及直径(mm)对比:大脑内静脉显示率均为100%,直径为2.15±0.28和2.11±0.32;透明隔前静脉显示率均为100%,直径为0.68±0.18和0.69±0.19;丘纹上静脉显示率为96.7%和100%,直径为1.50±0.36和1.44±0.40;脉络膜上静脉显示率为81.7%和83.3%,直径为0.39±0.18和0.40±0.17。
对室间孔后缘大脑内静脉起始部汇入的属支进行分型,分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型和Ⅴ型。Ⅰ∶56.7%(68侧),由透明隔前静脉、丘纹上静脉和脉络膜上静脉共同汇入;Ⅱ∶30.8%(37侧),由透明隔前静脉和丘纹上静脉共同汇入,此时脉络膜上静脉不汇入大脑内静脉起始部;Ⅲ∶9.2%(11侧),由透明隔前静脉和脉络膜上静脉共同汇入,此时丘纹上静脉缺如或位置后移不汇入起始部;Ⅳ∶0.8%(1侧),由丘纹上静脉和脉络膜上静脉共同汇入,透明隔前静脉汇入位置后移,在大脑内静脉中部汇入;Ⅴ∶2.5%(3侧),由透明隔前静脉单独汇入,丘纹上静脉汇入大脑内静脉汇入点后移,而脉络膜上静脉汇入丘纹上静脉。
2.2透明隔前静脉:透明隔前静脉显示率为100%(120侧)。按透明隔点到室间孔之间透明隔前静脉的属支支数进行分型,分为ASV-Ⅰ型和ASV-Ⅱ型:ASV-Ⅰ(1支型),65.8%(79侧),即透明隔点到室间孔段仅有1支透明隔前静脉,主要引流额叶静脉;ASV-Ⅱ(2支型),34.2%(41侧),即透明隔点到室间孔段透明隔前静脉接受两支静脉汇入,不仅引流额叶还引流尾状核头部静脉。
按透明隔前静脉汇入大脑内静脉位置点与室间孔后缘距离分型为ASV-A型和ASV-B型:ASV-A,25.8%(31侧),即在室间孔后缘汇入大脑内静脉,距离<0.5mm;ASV-B,74.2%(89侧),即汇入点远离室间孔后缘,距离>0.5mm。测量ASV-B型汇入点与室间孔距离为0.7~14.7mm(4.05±3.38mm)。
2.3丘纹上静脉:丘纹上静脉显示率为98.3%(118侧)。丘纹上静脉汇入大脑内静脉位置形成开口向后的角度,根据该角与室间孔距离分型,分为VA型、FVA型和缺如型。VA∶37.5%(45侧),与室间孔距离<0.5mm;FVA∶60.8%(73侧),与室间孔距离>0.5mm,其中距离在0.5~10mm之间的占84.9%(62侧),距离>10mm的占15.1%(11侧);缺如:1.7%(2侧),即丘纹上静脉缺如。
2.4脉络膜上静脉:脉络膜上静脉显示率为82.5%(99侧),按汇入位置不同分为三型,即SCV-A型、SCV-B型和SCV-C型。SCV-A∶79.8%(79侧)汇入大脑内静脉起始部;SCV-B:6.1%(6侧)汇入大脑内静脉中后部;SCV-C∶14.1%(14侧)汇入丘纹上静脉。
3.室间孔与周围静脉关系:根据大脑内静脉属支汇入点与室间孔位置关系分为5型,即ⅠA型、ⅠB型、ⅡA型、ⅡB型和Ⅲ型。IA∶24.2%(29侧),即透明隔前静脉汇入大脑内静脉点位于静脉角且紧邻室间孔的后缘;IB:13.3%(16侧),即透明隔前静脉汇入大脑内静脉点远离静脉角且远离室间孔的后缘;ⅡA∶45%(54侧),即透明隔前静脉汇入大脑内静脉点位于假静脉角且远离室间孔;ⅡB∶15.8%(19侧),即透明隔前静脉汇入大脑内静脉点远离假静脉角和室间孔;Ⅲ∶1.7%(2侧),即丘纹上静脉缺如型。
结论:
1.SWI技术能清晰成像室间孔及其周围静脉,室间孔与周围静脉位置关系密切,在mIP图像上能观察到重叠现象。
2.SWI技术与Mimics技术能构建大脑内静脉及其属支(透明隔前静脉、丘纹上静脉、脉络膜上静脉)三维图像数据以及室间孔与主要静脉汇合点三维空间位置数据。
3.静脉汇入点与室间孔的位置关系5型中,ⅡA、ⅡB及Ⅲ型(62.5%,75侧)的静脉汇入点远离室间孔,适合采用经室间孔入路的手术方法;而ⅠA、ⅠB型(37.5%,45侧),因静脉与室间孔距离较近,术中极易损伤,则提示外科医师要谨慎选择室间孔相关的手术入路,或寻找更安全的手术方式。
室间孔是连接侧脑室和第三脑室的天然通道,随着越来越多手术涉及此区,如何最小限度损伤室间孔周围神经和血管成为外科医师关注的热点问题。室间孔后缘是静脉血管,尤其是大脑内静脉及属支的汇合处。由于与室间孔解剖位置关系复杂同时静脉变异较大,这些相关静脉常成为神经微创手术关注的重点之一。
磁敏感加权成像(Susceptibilityweightedimaging,SWI)是基于核磁共振(Magneticresonance,MR)的成像技术,利用组织之间的磁敏感差异来成像,将静脉内的脱氧血红蛋白作为天然的内源对比剂,无需另外注射造影剂亦可获得清晰的静脉图像,近年来越来越多的学者将这一技术应用于静脉结构的成像研究。
本研究旨在利用SWI技术对室间孔周围静脉进行成像,采集成人室间孔周围静脉的活体数据,结合Mimics三维图像重建技术,构建室间孔区域静脉及属支的三维图像数据,分析探讨该区静脉SWI成像形态学特点及变异类型;研究室间孔与周围静脉的空间位置关系,为静脉性脑血管疾病的诊治和该区手术术前静脉评估提供依据。
材料和方法:
按照纳入标准和排除标准选择60名(120侧)健康志愿者(年龄为19~27岁,平均年龄23.7岁)行3.0TMR,获取常规序列图像及SWI图像数据。将这些数据在ExtendedMRworkspace2.6.3.4图像工作站上进行后处理,以最小密度投影(minimumintensityprojection,mIP)重建SWI原始图像(层厚=20mm,层间距=-19mm)。同时本研究引入交互式医学图像控制系统(Materialisesinteractivemedicalimagecontrolsystem,Mimics)构建室间孔周围静脉三维图像。采用SPSS21.0统计学软件对各数据进行分析处理,直径测量结果以均值±标准差表示,左右侧直径差异做t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
结果:
1.室间孔:SWI技术能清晰显示室间孔及周围静脉。SWI图像中室间孔显示率为65%(78侧),另有35%(42侧)室间孔因与周围静脉位置重叠而显示不清。
2.大脑内静脉及属支
2.1大脑内静脉:显示率为100%(120侧),其三大属支透明隔前静脉、丘纹上静脉及脉络膜上静脉的显示率分别为100%(120侧)、98.3%(118侧)和82.5%(99侧)。左右侧显示率及直径(mm)对比:大脑内静脉显示率均为100%,直径为2.15±0.28和2.11±0.32;透明隔前静脉显示率均为100%,直径为0.68±0.18和0.69±0.19;丘纹上静脉显示率为96.7%和100%,直径为1.50±0.36和1.44±0.40;脉络膜上静脉显示率为81.7%和83.3%,直径为0.39±0.18和0.40±0.17。
对室间孔后缘大脑内静脉起始部汇入的属支进行分型,分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型和Ⅴ型。Ⅰ∶56.7%(68侧),由透明隔前静脉、丘纹上静脉和脉络膜上静脉共同汇入;Ⅱ∶30.8%(37侧),由透明隔前静脉和丘纹上静脉共同汇入,此时脉络膜上静脉不汇入大脑内静脉起始部;Ⅲ∶9.2%(11侧),由透明隔前静脉和脉络膜上静脉共同汇入,此时丘纹上静脉缺如或位置后移不汇入起始部;Ⅳ∶0.8%(1侧),由丘纹上静脉和脉络膜上静脉共同汇入,透明隔前静脉汇入位置后移,在大脑内静脉中部汇入;Ⅴ∶2.5%(3侧),由透明隔前静脉单独汇入,丘纹上静脉汇入大脑内静脉汇入点后移,而脉络膜上静脉汇入丘纹上静脉。
2.2透明隔前静脉:透明隔前静脉显示率为100%(120侧)。按透明隔点到室间孔之间透明隔前静脉的属支支数进行分型,分为ASV-Ⅰ型和ASV-Ⅱ型:ASV-Ⅰ(1支型),65.8%(79侧),即透明隔点到室间孔段仅有1支透明隔前静脉,主要引流额叶静脉;ASV-Ⅱ(2支型),34.2%(41侧),即透明隔点到室间孔段透明隔前静脉接受两支静脉汇入,不仅引流额叶还引流尾状核头部静脉。
按透明隔前静脉汇入大脑内静脉位置点与室间孔后缘距离分型为ASV-A型和ASV-B型:ASV-A,25.8%(31侧),即在室间孔后缘汇入大脑内静脉,距离<0.5mm;ASV-B,74.2%(89侧),即汇入点远离室间孔后缘,距离>0.5mm。测量ASV-B型汇入点与室间孔距离为0.7~14.7mm(4.05±3.38mm)。
2.3丘纹上静脉:丘纹上静脉显示率为98.3%(118侧)。丘纹上静脉汇入大脑内静脉位置形成开口向后的角度,根据该角与室间孔距离分型,分为VA型、FVA型和缺如型。VA∶37.5%(45侧),与室间孔距离<0.5mm;FVA∶60.8%(73侧),与室间孔距离>0.5mm,其中距离在0.5~10mm之间的占84.9%(62侧),距离>10mm的占15.1%(11侧);缺如:1.7%(2侧),即丘纹上静脉缺如。
2.4脉络膜上静脉:脉络膜上静脉显示率为82.5%(99侧),按汇入位置不同分为三型,即SCV-A型、SCV-B型和SCV-C型。SCV-A∶79.8%(79侧)汇入大脑内静脉起始部;SCV-B:6.1%(6侧)汇入大脑内静脉中后部;SCV-C∶14.1%(14侧)汇入丘纹上静脉。
3.室间孔与周围静脉关系:根据大脑内静脉属支汇入点与室间孔位置关系分为5型,即ⅠA型、ⅠB型、ⅡA型、ⅡB型和Ⅲ型。IA∶24.2%(29侧),即透明隔前静脉汇入大脑内静脉点位于静脉角且紧邻室间孔的后缘;IB:13.3%(16侧),即透明隔前静脉汇入大脑内静脉点远离静脉角且远离室间孔的后缘;ⅡA∶45%(54侧),即透明隔前静脉汇入大脑内静脉点位于假静脉角且远离室间孔;ⅡB∶15.8%(19侧),即透明隔前静脉汇入大脑内静脉点远离假静脉角和室间孔;Ⅲ∶1.7%(2侧),即丘纹上静脉缺如型。
结论:
1.SWI技术能清晰成像室间孔及其周围静脉,室间孔与周围静脉位置关系密切,在mIP图像上能观察到重叠现象。
2.SWI技术与Mimics技术能构建大脑内静脉及其属支(透明隔前静脉、丘纹上静脉、脉络膜上静脉)三维图像数据以及室间孔与主要静脉汇合点三维空间位置数据。
3.静脉汇入点与室间孔的位置关系5型中,ⅡA、ⅡB及Ⅲ型(62.5%,75侧)的静脉汇入点远离室间孔,适合采用经室间孔入路的手术方法;而ⅠA、ⅠB型(37.5%,45侧),因静脉与室间孔距离较近,术中极易损伤,则提示外科医师要谨慎选择室间孔相关的手术入路,或寻找更安全的手术方式。