Javaslat az agy standard axiális, sagittális és koronális síkjainak új referenciarendszerére a sorozatosan szekcionált képek alapján | Savage Rose

DISZKURZUS

Az agy referenciarendszerének javaslata érdekében az alábbiak szerint próbáltuk elvégezni.

Egy normál alany beszerzésével próbálkoztunk. A vizsgálat holtteste egy 67 éves férfi volt, aki ismert myasthenia gravisban szenvedő beteg volt. A myasthenia gravis a myoneurális átmenet szintjén kialakuló neurotranszmitter-betegség; alapvetően a perifériás ideg és az izom betegsége. Nem számoltak be arról, hogy a myasthenia gravis a központi idegrendszerben rendellenességgel járna. Ezért úgy gondoltuk, hogy ez az alany alkalmas a vizsgálatunkhoz.

Posztmortem MRI-felvételeket készítettünk, és a beágyazódobozon belül beállítottuk a fejblokkot egy axiális sorozatmetszetű kép készítéséhez, amely az AC-t és a PC-t is mutatja (5A. ábra). Ez nagyon kritikus volt, mert az MRI-felvételek segítsége nélkül nem volt módunk a vágás irányának irányítására (1. ábra) (9).

Hiszünk abban, hogy a fagyasztást, a szeletelést és a fényképezést magában foglaló ésszerű technikát alkalmaztunk a jó minőségű sorozatmetszeti képek készítéséhez (1. ábra). A 0,1 mm-es intervallumok és a 0,1 mm-es pixelméret hozzájárult a képek jobb minőségéhez (2. ábra, ,3,3, ,55–7)7), mint a korábbi tanulmányokban kapott képek (4-8). Szerencsés volt, hogy egy fejblokkból összesen 2343 sorozatmetszetű képet sikerült hiba nélkül előállítani.

Az Antropológusok Világkongresszusa 1884-ben megállapította a Reid-féle alapvonalat (RBL), és az RBL-t az emberi koponya anatómiai helyzeteként rendelte el. Az RBL, más néven frankfurti sík, az orbita alsó határán és a külső hallójárat felső határán áthaladó vonal, és az emberi koponya tájolásának meghatározására használják a fizikai antropológiában és a diagnosztikus radiológiában (8A ábra). A CT bevezetése után a radiológus kidolgozta a canthomeatalis vonalat (CML), amely a canthus és a külső hallójárat középpontja közötti vonal. Ez a vonal körülbelül 10 fokos orrnyereg az RBL-hez képest (8B. ábra). Az RBL-t és a CML-t nem lehet megrajzolni az agyon, különösen, ha az agyat elválasztják a koponyától (10). Ezért belső tájékozódási pontokra van szükségünk, amelyeket az agy tájékozódásához használhatunk.

(A) Az agy és a koponya háromdimenziós képe, amely sorozatos metszetekből készült, hogy megmutassa az anterior és posterior commissure (AC-PC) vonalát és a Reid-féle alapvonalat (RBL); (B) az agy és a bőr másik képe az AC-PC vonal és a canthomeatalis vonal (CML) bemutatására.

A sztereotaxiás sebészetben érdekelt idegsebészek és a funkcionális MRI-k specialistái is használtak néhány belső tájékozódási pontot: a foramen interventricularis-PC vonalat és az AC-PC vonalat a talamusz meghatározott mély magjainak lokalizálására használták. Az AC-PC vonal esetében a sztereotaxiás atlaszok az AC felső szélén és a PC alsó szélén áthaladó vonalat határozták meg (11, 12). Azonban mind az AC, mind a PC alakja a kerek, ovális és elliptikus formától eltérő, és mérete is változik a különböző egyedeknél. Ezért az AC-PC érintővonal szöge az AC és a PC alakjától és méretétől függően eltérő lehet. Eközben az AC-PC centrális vonal, amely áthalad az AC középpontján és a PC középpontján, meglehetősen konzisztens minden egyénnél, függetlenül attól, hogy ezek a struktúrák milyen nagyok (5. ábra, ,6A)6A) (10).

Az AC-PC vonal és az RBL és CML közötti kapcsolat meghatározása érdekében a teljes fej 3D-s képét MRIcro programmal készítettük el a kutatás sorozatmetszetű képeiből. A 3D képen a koponyát jelenítettük meg, ahol az RBL megrajzolható volt, és a koponya és az agy egy részét kivágtuk, hogy a medián síkban a központi AC-PC vonal látható legyen. Egy másik 3D-s képen a bőr is megjelenítésre került, ahol a CML megrajzolható volt, és a fej egy része ki lett vágva, hogy a középső AC-PC vonal a medián síkban látható legyen. Ennek eredményeként az AC-PC vonal majdnem párhuzamos volt a CML-lel, és körülbelül 15 fokos eltérést mutatott az RBL-től (8. ábra). A Látható koreai korábbi adataiból (4) hasonló eredményre jutottunk. Ennek teszteléséhez további adatokra van szükségünk, beleértve megfelelő számú MRI-t is. Az elegendő számú alanyokkal foglalkozó, egymást követő kutatások is megerősítenék az AC-PC vonal, az RBL és a CML közötti referenciasíkok strukturális deferenciáját.

A központi AC-PC vonalat könnyű megrajzolni, mert mind az AC, mind a PC könnyen azonosítható a soros metszetű felvételeken (5. ábra). Az AC és a PC különösen jól láthatóvá válik az MRI-felvételeken. Ismeretes, hogy az MRI-ken azonosítható AC és PC nagyon konzisztens struktúrák, amelyek felhasználhatók az agy mély belső struktúráinak sztereotaxiás megközelítéséhez. Schaltenbrand és munkatársai, valamint Dimitrova és munkatársai (9, 11) az intercommissuralis vonalat és a midcommissuralis síkot használták a mély magstruktúrák, például a bazális ganglionok és a thalamus referenciavezetőjeként. Nem említik azonban, hogy az intercommissuralis vonal centrális vagy érintőleges. Továbbá a centrális struktúrák részletes leírása nem áll rendelkezésre (9, 11). Nowinski javasolta a Talairach-Nowinski-módosítást, hogy korrigálja az intercommissuralis vonal által a centrális intercommissuralis vonaltól bezárt szöget (13).

Logikus, hogy egy adott szerv középpontját határozzuk meg referenciapontként. Miután meghatároztuk az AC-PC kapcsolat középpontját, ebből a pontból kiindulva megmértük az agy anterior-posterior, biparietális és superior-inferior távolságát. Érdekes volt, hogy ez valóban az agy mindhárom dimenziójának középpontjában helyezkedett el (6. ábra). Az agy itt encephalont jelent, beleértve a myelencephalont is.

Egy másik előnye ennek a vonatkoztatási rendszernek, hogy az AC és PC középpontján áthaladó axiális, sagittális és koronális vonatkoztatási síkok a legtöbb reprezentatív agyi struktúrát kísérik. Különösen az axiális és koronális referenciasíkok mutatják szinte az összes agylebenyt és gyri-t, ahol a központi sulcus a metszetek közepén helyezkedik el. A főbb motoros, szenzoros és limbikus kéreg és mély magok is megtalálhatók (7. ábra). Ezért a neuroanatómia órán kívánatos lenne az agy axiális referenciasíkjának tanulmányozását kezdeni; majd az agy felső (+) és alsó (-) axiális síkjait tanulmányozni, amelyek fokozatosan változnak az axiális referenciasíktól. Szintén ajánlott először a koronális referenciasíkot tanulmányozni, majd elölről (+) és hátulról (-) kiterjeszteni.

A neuroanatómiai boncteremben a következő agyvágási eljárást javasoljuk referenciarendszerünk szerint. Először az agyat két féltekére osztjuk; az AC-t és a PC-t a féltekék mediális felszínén azonosítjuk. Másodszor, az egyik féltekét, lehetőleg a bal oldali féltekét az agyi dominancia és a planum temporale azonosítása miatt, az axiális referenciasík mentén vágjuk el az AC és a PC középpontjain áthaladva. Harmadszor, a másik féltekét az AC és a PC középpontján áthaladó koronális referenciasík mentén vágjuk el. Negyedszer, az axiális és a koronális referenciasíkkal párhuzamos sorozatos vágásokat kell végezni. Ennek a szabványosított módszernek a felhasználásával az agyi struktúrák könnyen azonosíthatók és megismerhetők bármely elkészített metszetben.

Az agy sorozatosan metszett képei valósághű agyatlasz és 3D agymodellek forrásai lehetnek. Eddig az agyatlaszok 2D képei nem voltak sem szabványosított tengelysíkúak, sem valós testszínek (1, 2, 11, 12). Ha a soros metszetű képeken alapuló új agyatlasz megjelenik, ezek a hiányosságok orvosolhatók. Ezenkívül az új referenciarendszeren alapuló új agyatlasz az emberi agy klinikopatológiai térképezésének forrása lehet. Emellett eddig az orvostanhallgatók és orvosok, akik virtuális boncolási vagy virtuális műtéti szoftvereket használtak, nem lehettek elégedettek a 3D modellek felbontásával és színével. Ha a soros metszeti képeken alapuló 3D modelleket hoznánk létre, ezek a hiányosságok is megoldódnának.

Összefoglalva, a szerzők úgy vélik, hogy a metszeti anatómiának szigorú és reprodukálható axiális, sagittális és koronális referenciasíkon kell alapulnia. Az általunk javasolt szabvány két kiegészítő referenciapontból áll, amelyek az AC középpontja és a PC középpontja; és egy fő referenciapontból, amely az AC és a PC középpontja (5. ábra). Ettől az eredeti fő referenciaponttól (0 pont), amely az agy középpontja, a superior-inferior síkok (axiális képek), az anterior-posterior síkok (koronális képek) és a jobb-bal síkok (sagittális képek) standard síkokká tehetők (6. ábra).