丁 琳，王震寰，孫美群，張順花，曹承亮，方美芳，荀麗雪

隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展，腦立體定向手術(shù)以安全、微創(chuàng)等優(yōu)點(diǎn)近些年在臨床應(yīng)用廣泛，是治療難治性癲癇的有效方法。顳葉癲癇是難治性癲癇的常見類型，其傳統(tǒng)外科手術(shù)治療如顳前葉切除術(shù)及選擇性海馬、杏仁核切除術(shù)會(huì)大范圍切除病灶，對(duì)顳葉皮質(zhì)造成較大損傷從而導(dǎo)致病人可能出現(xiàn)語(yǔ)言、記憶功能障礙以及視野缺損等并發(fā)癥[1-2]，而腦立體定向技術(shù)的應(yīng)用可以減小手術(shù)創(chuàng)傷面積，提高癲癇病灶損毀的精細(xì)度，從而保護(hù)病人的智力及情感等腦高級(jí)功能[3-4]。在癇性放電起于海馬溝區(qū)域的顳葉內(nèi)側(cè)難治性癲癇外科手術(shù)治療中,腦立體定向電極植入術(shù)以及立體定向射頻熱凝阻滯療法等的穿刺軌跡及靶點(diǎn)定位均基于海馬溝立體定位數(shù)據(jù)集的獲取。大腦海馬溝位于海馬本體(Ammon′s horn,阿蒙角)、齒狀回及下托之間，在MRI圖像上對(duì)海馬溝的識(shí)別有助于區(qū)分海馬內(nèi)部信號(hào)一致的灰質(zhì)結(jié)構(gòu)。本研究將基于MRI觀察海馬溝的形態(tài)學(xué)，同時(shí)在冠狀面圖像上測(cè)量海馬溝的三維坐標(biāo)值，構(gòu)建出海馬溝的立體定位數(shù)據(jù)集并進(jìn)行回歸分析，了解海馬溝在橫斷面、冠狀面及矢狀面上坐標(biāo)值間的相關(guān)性，揭示海馬溝的形態(tài)學(xué)規(guī)律，為海馬區(qū)域病灶的立體定向治療,如立體定向海馬杏仁核射頻損毀術(shù)、腦深部電刺激等的精準(zhǔn)定位提供數(shù)字化解剖學(xué)參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取30名健康成年人，男、女各15名，年齡18～34歲，均知情同意且無神經(jīng)、精神系統(tǒng)疾病及家族史。選擇T1 3D-BRAVO序列：TR 8.6 ms，TE 3.3 ms，以AC-PC線為掃描基線，獲取層厚1 mm的橫斷面腦MRI圖像。

1.2 主要儀器、設(shè)備及軟件系統(tǒng) Signa3.0T超導(dǎo)磁共振掃描儀及頭顱正交線圈(美國(guó) GE 公司)；微型計(jì)算機(jī)(A8S，華碩公司)；eFilm Workstation醫(yī)學(xué)圖像處理軟件(版本4.2.2，美國(guó) Merge eMed 公司);Adobe Photoshop CS6.0軟件包。

1.3 海馬溝外側(cè)緣三維坐標(biāo)值的獲取及其平面回歸方程 將采集的橫斷面顱腦MRI圖像以DICOM3.0格式導(dǎo)入eFilm工作站中，利用其多面重建工具(Multip-lanar tools，MPR)重建出層厚為0.5 mm,層間距為3 mm的冠狀面及矢狀面圖像，在冠狀層面上識(shí)別海馬溝并以JPEG格式導(dǎo)出圖像，將所保存的圖像在Adobe Photoshop CS軟件中打開，選擇“圖像”菜單欄里的“圖像大小”，將文檔大小的寬度和高度均設(shè)置為240 mm，分辨率為54.186像素/英寸，使其與實(shí)際參數(shù)一致，之后在新建的笛卡爾坐標(biāo)系中測(cè)量海馬溝外側(cè)界三維坐標(biāo)值的X值和Z值，二者可在軟件中直接讀取，Y值為當(dāng)前圖像層面距離AC-PC原點(diǎn)層面的層數(shù)與層間距的乘積,所有取樣點(diǎn)的坐標(biāo)值構(gòu)成海馬溝的立體定位數(shù)據(jù)集(見圖1)。將取樣點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)集導(dǎo)入SPSS25.0軟件中，求解其在橫切面、矢狀面、冠狀面上的擬合曲線和投影回歸方程。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用直線相關(guān)和回歸分析。

2 結(jié)果

2.1 大腦海馬溝立體定位數(shù)據(jù)集的構(gòu)建 在30名正常成年人腦T1 Bravo MRI圖像中，海馬溝在冠狀面上共出現(xiàn)344層，其中左側(cè)海馬溝所在層面共164層(男性85層，女性79層)，右側(cè)180層(男性91層，女性89層)。海馬溝90%出現(xiàn)在冠狀面原點(diǎn)層面的后方，共出現(xiàn)315層，其中左側(cè)153層(男性78層，女性75層)，右側(cè)162層(男性81層，女性81層)。各層面上海馬溝X、Z坐標(biāo)值的均差及標(biāo)準(zhǔn)差見表1～2。

表1 男性冠狀面上海馬溝外側(cè)緣取樣點(diǎn)的三維坐標(biāo)值(n=15)

2.2 大腦海馬溝外側(cè)緣的投影回歸方程及散點(diǎn)圖 (1)橫斷面上Y值對(duì)X值的回歸分析，右側(cè)：Y=-0.380-0.198X(r=0.161，P>0.05)，左側(cè)：Y=2.982+0.106X(r=0.083,P>0.05)。(2)冠狀面上Z值對(duì)X值的回歸分析，右側(cè)：Z=-46.379-0.302X(r=0.182,P<0.05),左側(cè)：Z=-49.512+0.425X(r=0.224,P<0.05)。(3)矢狀面上Z值對(duì)Y值的回歸分析，右側(cè)：Z=-38.501+0.416Y(r=0.308,P<0.01)，左側(cè)：Z=-36.793+0.326Y(r=0.221,P<0.01)。(4)海馬溝在各個(gè)層面的回歸方程散點(diǎn)圖見圖2。

表2 女性冠狀面上海馬溝外側(cè)緣取樣點(diǎn)的三維坐標(biāo)值(n=15)

3 討論

腦立體定向技術(shù)集合了神經(jīng)病學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程、影像學(xué)、定位學(xué)及計(jì)算機(jī)學(xué)于一體，在植入立體腦電圖電極和引導(dǎo)精確切除癲癇灶方面具有重要價(jià)值[5]，為精準(zhǔn)定位的微創(chuàng)癲癇手術(shù)，包括立體定向放射治療及激光誘導(dǎo)熱療法等[6]提供了堅(jiān)實(shí)的臨床基礎(chǔ)。在癲癇病人海馬區(qū)域的病灶損毀或阻斷此處癇性放電的腦立體定向治療中，海馬溝是實(shí)施上述操作時(shí)顱內(nèi)定位的有效參照結(jié)構(gòu)。本研究在笛卡爾三維坐標(biāo)系中構(gòu)建的大腦海馬溝立體定位數(shù)據(jù)集有利于海馬溝的精確識(shí)別及精準(zhǔn)定位，為海馬溝區(qū)域病變的微創(chuàng)治療提供影像數(shù)據(jù)支持。通過對(duì)海馬溝坐標(biāo)值的統(tǒng)計(jì)分析，求得其在橫斷面、冠狀面及矢狀面上的回歸方程，利用此方程可以有效預(yù)測(cè)海馬溝在各個(gè)層面上的坐標(biāo)值，有助于確定其外側(cè)緣在所設(shè)定的腦內(nèi)坐標(biāo)系中的空間位置。根據(jù)橫斷面上海馬溝的回歸方程可知，男、女性海馬溝Y對(duì)X的相關(guān)性及回歸分析結(jié)果均不顯著，冠狀面上Z對(duì)X及矢狀面上Z對(duì)Y的回歸方程雖具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但相關(guān)系數(shù)較小，表明海馬溝坐標(biāo)值在上述層面的相關(guān)關(guān)系不密切，變異性較高。通過回歸方程散點(diǎn)圖可以看出，海馬溝外側(cè)緣投影的離散程度較大，以上均可說明海馬溝具有較大的個(gè)體差異性。

大腦海馬溝是阿蒙角和齒狀回在胚胎發(fā)育過程中不斷卷曲折疊形成的，妊娠30周左右海馬溝因二者之間的融合逐漸閉合[7-8]。BAJIC等[9]基于MRI研究了胎兒時(shí)期海馬溝發(fā)育的不對(duì)稱性，發(fā)現(xiàn)右側(cè)海馬溝較左側(cè)發(fā)育速度快、閉合時(shí)間早，這可能會(huì)對(duì)成人左右側(cè)海馬溝形態(tài)產(chǎn)生影響。本研究獲取的成人海馬溝立體定位數(shù)據(jù)集顯示，左右側(cè)海馬溝主要出現(xiàn)在Y=-3～15 mm的冠狀面上(從經(jīng)邊緣內(nèi)回的海馬頭的層面至經(jīng)穹窿腳的海馬尾層面)，并且左右側(cè)海馬溝坐標(biāo)值及男、女性的同側(cè)坐標(biāo)值均出現(xiàn)差異，提示健康成人的海馬溝形態(tài)學(xué)存在性別及側(cè)別上的非對(duì)稱性。海馬溝是區(qū)分海馬內(nèi)部結(jié)構(gòu)——阿蒙角和齒狀回的重要溝裂，由此推測(cè)二者的容積可能也存在個(gè)體差異性，而每個(gè)海馬亞區(qū)在海馬的記憶處理過程中都有其獨(dú)特的功能如編碼、鞏固、檢索等[10]，是否海馬溝的非對(duì)稱性會(huì)對(duì)海馬的記憶功能產(chǎn)生影響還需深度研究。

在健康成人的大腦中，典型的海馬溝僅可見位于海馬內(nèi)側(cè)的齒狀回與前下托和旁下托間的小開口，T1WI圖像上呈線性低信號(hào)且寬度小于1 mm[11]。當(dāng)海馬溝擴(kuò)大或增寬時(shí)可能與海馬區(qū)域的萎縮性病變有關(guān)。一項(xiàng)關(guān)于小鼠海馬的研究[12]證實(shí)了在海馬萎縮過程中海馬溝的擴(kuò)張，該研究表明海馬溝的增寬與整個(gè)海馬體積的減少高度相關(guān)，并且可以作為判斷海馬萎縮的簡(jiǎn)便指標(biāo)。因此，對(duì)正常成人海馬溝形態(tài)學(xué)的掌握是臨床正確診斷海馬相關(guān)病變的前提。有研究[13]表明顳葉癲癇病人海馬區(qū)存在形態(tài)學(xué)改變，主要為海馬萎縮，本研究分析的海馬溝寬度指標(biāo)對(duì)上述疾病及其他海馬萎縮性疾病的篩查具有便捷、有效的意義。

綜上所述，海馬溝立體定位數(shù)據(jù)集的建立不僅說明了海馬溝的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)，而且為該區(qū)域及其周圍結(jié)構(gòu)病變的微創(chuàng)神經(jīng)外科手術(shù)及立體定向放射治療提供了影像學(xué)資料，對(duì)提高顳葉癲癇外科手術(shù)的安全性、準(zhǔn)確性具有重要意義。