Propuesta de un nuevo sistema de referencia para los planos axial, sagital y coronal estándar del cerebro basado en las imágenes seccionadas en serie | Savage Rose

DISCUSIÓN

Para sugerir el sistema de referencia del cerebro, intentamos realizar lo siguiente.

Intentamos la obtención de un sujeto normal. El cadáver de este estudio era un hombre de 67 años que era un paciente conocido de miastenia gravis. La miastenia gravis es una enfermedad del neurotransmisor a nivel de la unión mioneural; es básicamente una enfermedad del nervio periférico y del músculo. No se ha informado de que la miastenia gravis presente anomalías en el sistema nervioso central. Por lo tanto, pensamos que este sujeto era adecuado para nuestro estudio.

Tomamos imágenes de resonancia magnética postmortem y ajustamos el bloque de la cabeza dentro de la caja de incrustación para adquirir una imagen axial seccionada en serie que mostrara tanto la CA como el CP (Fig. 5A). Esto fue muy crítico porque sin la ayuda de las IRM no había forma de guiar la dirección del corte (Fig. 1) (9).

Creemos que aplicamos una técnica razonable que incluía la congelación, el seccionamiento y la fotografía para adquirir imágenes seccionadas en serie con buena calidad (Fig. 1). Los intervalos de 0,1 mm y el tamaño de los píxeles de 0,1 mm contribuyeron a la mejor calidad de las imágenes (Fig. 2, ,3,3, ,55–7)7) que las obtenidas en los estudios anteriores (4-8). Fue una suerte que se pudieran obtener un total de 2.343 imágenes seccionadas en serie a partir de un bloque de cabeza sin ningún fallo.

El Congreso Mundial de Antropólogos estableció la línea base de Reid (RBL) en 1884 y decretó la RBL como la posición anatómica del cráneo humano. La RBL, también llamada plano de Frankfurt, es la línea que pasa por el borde inferior de la órbita y el borde superior del meato acústico externo, y se ha utilizado para definir la orientación del cráneo humano en antropología física y radiología de diagnóstico (Fig. 8A). Tras la introducción de la TC, el radiólogo desarrolló la línea cantomeatal (LMC) que es la línea entre el canto y el punto medio del meato acústico externo. Esta línea está aproximadamente a 10 grados de la nariz hasta el RBL (Fig. 8B). No es posible dibujar el RBL y el CML en el cerebro, especialmente cuando el cerebro está separado del cráneo (10). Por lo tanto, necesitamos puntos de referencia internos que puedan utilizarse para la orientación del cerebro.

(A) Imagen tridimensional del cerebro y el cráneo hecha de imágenes seccionadas en serie para mostrar la línea de la comisura anterior y posterior (AC-PC) y la línea base de Reid (RBL); (B) otra imagen del cerebro y la piel para mostrar la línea AC-PC y la línea cantomeatal (CML).

Los neurocirujanos interesados en la cirugía estereotáctica y también los especialistas de la RM funcional utilizaron algunos puntos de referencia internos: la línea del foramen interventricular-PC y la línea AC-PC se han utilizado para localizar los núcleos profundos específicos del tálamo. Para la línea AC-PC, los atlas estereotácticos definieron la línea que pasa por el borde superior del AC y el borde inferior del PC (11, 12). Sin embargo, la forma del CA y del CP varía de redonda, ovalada a elíptica, y también varía de tamaño en diferentes individuos. Por lo tanto, el ángulo de la línea tangencial AC-PC sería diferente dependiendo de la forma y el tamaño de AC y PC. Mientras tanto, la línea central AC-PC que pasa por el centro de AC y el centro de PC es bastante consistente en cada individuo sin importar el tamaño de estas estructuras (Fig. 5, ,6A)6A) (10).

Para determinar la relación entre la línea AC-PC y el RBL y CML, hemos realizado la imagen 3D de la cabeza total en el programa MRIcro a partir de las imágenes seccionadas en serie de esta investigación. En la imagen 3D, se mostraba el cráneo, donde se podía dibujar la RBL, y se recortaba una parte del cráneo y del cerebro para mostrar la línea AC-PC central en el plano medio. Además, en otra imagen 3D, se mostraba la piel, donde se podía dibujar la LMC, y se recortaba una parte de la cabeza para mostrar la línea AC-PC central en el plano medio. Como resultado, la línea AC-PC era casi paralela a la LMC y mostraba una diferencia de aproximadamente 15 grados con respecto a la RBL (Fig. 8). A partir de los datos anteriores de Visible Korean (4), pudimos encontrar un resultado similar. Para comprobarlo, necesitamos más datos que incluyan resonancias magnéticas de un número suficiente. Las investigaciones sucesivas con un número suficiente de sujetos también confirmarían la deferencia estructural de los planos de referencia entre la línea AC-PC, la RBL y la LMC.

Es fácil trazar la línea central AC-PC porque tanto la AC como la PC pueden ser fácilmente identificadas en las imágenes de corte en serie (Fig. 5). El CA y el CP se visualizan especialmente bien en las imágenes de resonancia magnética. Se sabe que la AC y la PC, identificables en las IRM, son estructuras muy consistentes que pueden utilizarse para el abordaje estereotáctico de estructuras internas profundas del cerebro. Schaltenbrand et al. y Dimitrova et al. (9, 11) utilizaron la línea intercomisural y el plano intercomisural como guías de referencia para estructuras de núcleos profundos como los ganglios basales y el tálamo. Sin embargo, no mencionan si la línea intercomisural es central o tangencial. Además, no se dispone de una descripción detallada de las estructuras centrales (9, 11). Nowinski propuso la modificación de Talairach-Nowinski para corregir el ángulo formado por la línea intercomisural tangencial desde la línea intercomisural central (13).

Es lógico determinar el centro de un determinado órgano para que sea un punto de referencia. Después de fijar el punto medio de la conexión AC-PC, medimos la distancia anteroposterior, biparietal y superior-inferior del cerebro a partir de este punto. Resulta interesante que éste se encuentre realmente en el centro de todas las tres dimensiones del cerebro (Fig. 6). El cerebro aquí significa el encéfalo incluyendo el mielencéfalo.

Otra ventaja de este sistema de referencia es que los planos de referencia axial, sagital y coronal que pasan por el punto medio del CA y el PC acompañan a las estructuras cerebrales más representativas. Los planos de referencia axial y coronal, en particular, muestran casi todos los lóbulos y giros cerebrales, donde el surco central se sitúa en el centro de las secciones. Se pudieron encontrar las principales cortezas motoras, sensoriales y límbicas y los núcleos profundos (Fig. 7). Por lo tanto, en la clase de neuroanatomía, sería deseable comenzar a estudiar el plano axial de referencia del cerebro; luego estudiar los planos axiales superior (+) e inferior (-) del cerebro, que van cambiando gradualmente desde el plano axial de referencia. También se recomienda estudiar primero el plano de referencia coronal, y luego ampliarlo en sentido anterior (+) y posterior (-).

En la sala de disección de neuroanatomía, se sugiere el siguiente procedimiento de corte de cerebro según nuestro sistema de referencia. En primer lugar, se divide el cerebro en dos hemisferios; se identifican el CA y el CP en las superficies mediales de los hemisferios. En segundo lugar, se corta un hemisferio, preferentemente el izquierdo debido a la dominancia cerebral y a la identificación del planum temporale, a lo largo del plano de referencia axial pasando por los centros de AC y PC. En tercer lugar, el otro hemisferio se corta a lo largo del plano de referencia coronal pasando por el punto medio entre el CA y el CP. En cuarto lugar, se realizan cortes en serie paralelos a los planos de referencia axial y coronal, respectivamente. Utilizando este método estandarizado, las estructuras cerebrales pueden ser fácilmente identificadas y aprendidas en cualquier sección realizada.

Las imágenes seccionadas en serie del cerebro pueden ser la fuente de atlas cerebrales realistas y modelos cerebrales en 3D. Hasta ahora las imágenes 2D de los atlas cerebrales no eran ni de plano axial estandarizado ni de color corporal real (1, 2, 11, 12). Si se publica el nuevo atlas cerebral basado en las imágenes seccionadas en serie, se podrán resolver estos defectos. Además, el nuevo atlas cerebral sobre el nuevo sistema de referencia podría ser el recurso de la cartografía clinicopatológica del cerebro humano. Además, hasta ahora los estudiantes de medicina y los médicos que utilizaban programas de disección virtual o de cirugía virtual no estaban satisfechos con la resolución y el color de los modelos 3D. Si se establecen modelos 3D basados en las imágenes seccionadas en serie, estos defectos se resolverían también.

En resumen, los autores creen que la anatomía seccionada tiene que basarse en un plano de referencia axial, sagital y coronal estricto y reproducible. Nuestro estándar propuesto consiste en dos puntos de referencia auxiliares, que son el centro del CA y el centro del CP; y un punto de referencia principal, que es el punto medio del CA y el CP (Fig. 5). A partir de este punto de referencia original principal (punto 0), que es el punto central del cerebro, los planos superior-inferior (imágenes axiales), los planos anterior-posterior (imágenes coronales) y los planos derecho-izquierdo (imágenes sagitales) podrían convertirse en planos estándar (Fig. 6).