A Proposal of New Reference System for the Standard Axial, Sagittal, Coronal Planes of Brain Based on the Serially-Sectioned Images | Savage Rose

DISCUSSION

Om het referentiesysteem van de hersenen voor te stellen, probeerden wij als volgt uit te voeren.

Wij probeerden de verwerving van een normaal proefpersoon. Het kadaver van deze studie was een 67 jarige man die een bekende patiënt was van myasthenia gravis. Myasthenia gravis is een neurotransmitterziekte op het niveau van de myoneurale junctie; het is in feite een ziekte van perifere zenuw en spier. Er is geen melding dat myasthenia gravis een afwijking heeft in het centrale zenuwstelsel. Daarom dachten wij dat dit onderwerp geschikt was voor onze studie.

We namen postmortale MRI’s en pasten het hoofdblok aan in de inbeddingsdoos voor het verkrijgen van een axiale seriële doorsnede afbeelding waarop zowel de AC als de PC te zien waren (Fig. 5A). Dit was zeer kritisch, omdat zonder de hulp van MRI’s was er geen manier om de snijrichting (Fig. 1) (9) gids.

Wij geloven dat we een redelijke techniek waarbij bevriezing, snijden, en fotograferen voor het verwerven van seriële doorsnede beelden met een goede kwaliteit (Fig. 1) toegepast. De intervallen van 0,1 mm en pixelgrootte van 0,1 mm bijgedragen voor de betere kwaliteit van de beelden (Fig. 2, ,3,3, ,55–7)7) dan die verkregen in de vorige studies (4-8). Het was een geluk dat een totaal van 2.343 serieel doorgesneden beelden konden worden verkregen van een hoofdblok zonder een mislukking.

Wereldcongres van Antropologen stelde Reid’s basislijn (RBL) vast in 1884 en verordonneerde RBL als de anatomische positie van de menselijke schedel. RBL, ook Frankfurt vlak genoemd, is de lijn die door de inferieure grens van de orbit en de bovengrens van de externe akoestische meatus loopt, en is gebruikt voor het bepalen van de oriëntatie van de menselijke schedel in de fysische antropologie en de diagnostische radiologie (Fig. 8A). Na de invoering van de CT ontwikkelde de radioloog de canthomeatalijn (CML), dat is de lijn tussen de canthus en het middelpunt van de externe akoestische meatus. Deze lijn is ongeveer 10 graden neus tot de RBL (Fig. 8B). Het is niet mogelijk om RBL en CML op de hersenen te tekenen, vooral wanneer de hersenen van de schedel gescheiden zijn (10). Daarom hebben we interne oriëntatiepunten nodig die kunnen worden gebruikt voor de oriëntatie van de hersenen.

(A) Driedimensionaal beeld van hersenen en schedel gemaakt van in serie doorgesneden beelden om anterior en posterior commissure (AC-PC) lijn en Reid’s basislijn (RBL) te tonen; (B) een ander beeld van hersenen en huid om AC-PC lijn en canthomeatal lijn (CML) te tonen.

Neurochirurgen die geïnteresseerd zijn in stereotactische chirurgie en ook specialisten op het gebied van functionele MRI’s hebben enkele interne oriëntatiepunten gebruikt: de interventriculaire foramen-PC-lijn en de AC-PC-lijn zijn gebruikt om de specifieke diepe kernen van de thalamus te lokaliseren. Voor de AC-PC lijn, definieerden stereotactische atlassen de lijn die door de superieure rand van het AC en de inferieure rand van de PC loopt (11, 12). Echter, de vorm van zowel AC als PC varieert van rond, ovaal tot elliptisch, en varieert ook in grootte bij verschillende individuen. Daarom zou de hoek van de AC-PC tangentiële lijn verschillend zijn afhankelijk van de vorm en grootte van AC en PC. Ondertussen is de AC-PC centrale lijn die door het AC centrum en PC centrum gaat vrij consistent in elk individu, ongeacht hoe groot deze structuren zijn (Fig. 5, ,6A)6A) (10).

Om de relatie tussen de AC-PC lijn en de RBL en CML te bepalen, hebben we 3D beeld van het totale hoofd gemaakt op MRIcro programma van de seriële doorsnede beelden van dit onderzoek. In het 3D beeld, werd de schedel getoond, waar RBL kon worden getekend, en een deel van schedel en hersenen werd uitgesneden om de centrale AC-PC lijn in het middenvlak te tonen. Ook werd in een ander 3D-beeld de huid getoond, waar CML kon worden getekend, en een deel van het hoofd werd uitgesneden om de centrale AC-PC lijn in het middenvlak te tonen. Het resultaat was dat de AC-PC lijn bijna evenwijdig liep met de CML en ongeveer 15 graden verschil vertoonde met de RBL (Fig. 8). Uit de eerdere gegevens van Zichtbaar Koreaans (4), konden we een soortgelijk resultaat vinden. Om dit te testen, hebben we meer gegevens nodig, waaronder MRI’s van voldoende aantal. Het opeenvolgende onderzoek met voldoende proefpersonen zou ook de structurele deference van referentievlakken tussen de AC-PC lijn, RBL en CML bevestigen.

Het is gemakkelijk om de centrale AC-PC lijn te tekenen omdat zowel AC als PC gemakkelijk kunnen worden geïdentificeerd op beelden van seriële doorsneden (Fig. 5). De AC en PC zijn bijzonder goed te visualiseren op MRI’s. Het is bekend dat AC en PC, identificeerbaar in MRI’s, zeer consistente structuren zijn die gebruikt kunnen worden voor de stereotactische benadering van diepe inwendige structuren van de hersenen. Schaltenbrand et al. en Dimitrova et al. (9, 11) gebruikten de intercommissurale lijn en het midcommissurale vlak als de referentie gidsen voor diepe kern structuren zoals basale ganglia en thalamus. Zij vermelden echter niet of de intercommissurale lijn centraal of tangentieel is. Bovendien is een gedetailleerde beschrijving van de centrale structuren niet beschikbaar (9, 11). Nowinski stelde de Talairach-Nowinski modificatie voor om de hoek te corrigeren die wordt gemaakt door de tangentiële intercommissurale lijn vanuit de centrale intercommissurale lijn (13).

Het is logisch om het centrum van een bepaald orgaan te bepalen als referentiepunt. Nadat we het middelpunt van de AC-PC verbinding hadden bepaald, maten we de anterior-posterior, biparietale, en superior-inferior afstand van de hersenen uitgaande van dit punt. Het was interessant dat dit werkelijk in het centrum van alle drie dimensies van de hersenen lag (Fig. 6). Met hersenen wordt hier bedoeld encephalon inclusief myelencephalon.

Een ander voordeel van dit referentiesysteem is dat de axiale, sagittale, en coronale referentievlakken die het midden van de AC en PC metgezellen meest representatieve hersenstructuren. Met name axiale en coronale referentievlakken tonen bijna alle cerebrale kwabben en gyri, waarbij de centrale sulcus in het midden van de doorsneden is gepositioneerd. Belangrijke motorische, sensorische en limbische cortex en diepe kernen konden worden gevonden (Fig. 7). Daarom is het wenselijk in de neuroanatomieles te beginnen met het bestuderen van het axiale referentievlak van de hersenen; vervolgens de superieure (+) en inferieure (-) axiale vlakken van de hersenen te bestuderen, die geleidelijk veranderen ten opzichte van het axiale referentievlak. Het wordt ook aanbevolen om eerst het coronale referentievlak te bestuderen, en dan anterior (+) en posterior (-) uit te breiden.

In de neuroanatomie dissectie kamer, wordt de volgende hersensnij procedure voorgesteld volgens ons referentiesysteem. Ten eerste, een hersenen is verdeeld in twee hemisferen; AC en PC zijn geïdentificeerd op de mediale oppervlakken van de hemisferen. Ten tweede wordt één hemisfeer, bij voorkeur de linker wegens de dominantie van de hersenen en de identificatie van het planum temporale, doorgesneden langs het axiale referentievlak door de centra van zowel AC als PC te passeren. Ten derde wordt de andere hemisfeer doorgesneden langs het coronale referentievlak door het midden tussen AC en PC. Ten vierde, seriële sneden worden gemaakt parallel aan de axiale en coronale referentievlakken, respectievelijk. Door gebruik te maken van deze gestandaardiseerde methode, kunnen hersenstructuren gemakkelijk worden geïdentificeerd en geleerd in alle gemaakte coupes.

De serieel doorgesneden beelden van de hersenen kunnen de bron zijn van realistische hersenatlas en 3D hersenmodellen. Tot nu toe 2D beelden van de hersenen atlassen waren noch gestandaardiseerde axiale vlak noch echte lichaamskleur (1, 2, 11, 12). Als de nieuwe hersenatlas op basis van de serieel doorgesneden beelden wordt gepubliceerd, kunnen deze gebreken worden verholpen. Bovendien zou de nieuwe hersenatlas op basis van een nieuw referentiesysteem de bron kunnen zijn voor het klinisch-pathologisch in kaart brengen van de menselijke hersenen. Ook, tot nu toe medische studenten en artsen die virtuele dissectie of virtuele chirurgie software gebruikt kon niet tevreden zijn met de resolutie en kleur van 3D-modellen. Als 3D-modellen op basis van de serieel doorgesneden beelden worden vastgesteld, zouden deze gebreken ook worden opgelost.

In samenvatting, auteurs geloven dat sectionele anatomie moet worden gebaseerd op strikte en reproduceerbare axiale, sagittale, en coronale referentievlak. De door ons voorgestelde standaard bestaat uit twee aanvullende referentiepunten, namelijk het centrum van de AC en het centrum van de PC; en een hoofdreferentiepunt, namelijk het midden van de AC en de PC (fig. 5). Vanuit dit oorspronkelijke hoofdreferentiepunt (0-punt), dat het centrale punt van de hersenen is, kunnen superieur-inferieure vlakken (axiale beelden), anterior-posterior vlakken (coronale beelden), en rechts-links vlakken (sagittale beelden) tot standaardvlakken worden gemaakt (Fig. 6).