健康成人30 例颞上沟MRI 形态特征分析

石祖强，曹卫民

临床上应用导航神经外科技术及微侵袭性外科技术的主要目的就是最大限度地在保护脑组织功能的前提下切除病灶，而从生理脑沟入路进行大脑内某些病灶的微创手术。由于不破坏脑本身的结构，损伤小、后遗症少，术后患者恢复好，现在已被临床医生接受和广泛采用。详细的颞叶内面的局部解剖以及和颞上沟周围邻近区域的关系的描述将非常有意义，为术前计划的制定和后续手术对策成功的实现提供可靠的基础理论支持。本研究基于连合间径对矢状断层上颞上沟进行分段统计，并以矢状断层影像为参照，利用eFilm 软件的“3D-Cursor”功能，探寻颞上沟在横断面、矢状面断层影像上的形态学规律，使得人们能够快速准确地识别颞上沟及其周围区域的重要结构，以期为颞上沟区域断层影像定位及手术方案的拟定提供相关解剖学标志和解剖学指导。

1 资料与方法

1.1 资料 样本数据:本实验从蚌埠医学院第一附属医院磁共振室获取30 例成年志愿者头颅MR 图像，男16 例，女14例，年龄18～65 岁，其中18～50 岁19 例，51～70 岁8 例，71～80 岁3 例，平均年龄48.7 岁。临床门诊体检及MRI 颅脑检查无神经、精神病史及家族史。以AC-PC 线为扫描基线，获取30 例临床常规3 mm 层厚横断层及7 mm 层厚矢状断层T1MR 图像Dicom3.0 格式。

1.2 方法 采用GE Signa1.5T 超导磁共振成像系统及头颅正交线圈;eFilm Workstation，Merge eMed Co.USA;Adobe Photoshop CS10.0，Adobe System Incorporateed，USA。以MRI 扫描基线为前联合后缘中点到后联合前缘中点的连线，即连合间径(AC－PC)。扫描野FOV24.0 cm ×24.0 cm，分辨率512 ×512，点距0.46875 mm×0.46875 mm，自旋回波序列，TR:1850 ms～2000 ms，TE:15 ms～25 ms。横断面图像以(AC－PC)平面为零层面，层厚2.5 mm，层间隔0.5 mm;矢状面以头颅正中矢状面为零层面，层厚6 mm，层间隔1 mm，即层间距7 mm。扫描过程中严格保持头颅固定。由于扫描野为大小不变的正方形，头颅断层影像域相对于正方形的4 个顶位置固定，图像配准通过正方形四个顶点自动完成，亦即图像的大小，配准信息包含于Dicom 3.0 格式的信息中，无需人工干预［1］。30 例头颅连续MRI 断层扫描数据，在微型计算机上以Dicom 3.0格式导入eFilm 2.1 工作站。通过eFilm 2.1 工作站中所具备的“基于连续断层的结构追踪法”(连续追踪法)［2］和“三维定标法”(3D－Cursor)［3］功能，以矢状断层易识别的颞上沟为依据，识别横断层上的颞上沟，观察总结其在横断面和矢状面断层上的解剖和形态特征，确定大脑颞上沟以及其与周围结构的解剖关系。对照观察横断面和矢状面图像颞上沟结构，观察颞上沟外表面走行、位置及形态特点。

2 结果

2.1 大脑颞上沟在横断面上的识别 以大脑原点(AC －PC线的中点)为坐标原点建立笛卡尔三维坐标系，利用“3D －Cursor”技术识别30 例大脑颞上沟在薄层MRI 的形态特征。在eFilm2.1 工作站中，当在矢状面上将鼠标箭头指向颞上沟时，横断面上的“十”字指针随箭头联动，提示此两点为对应点，用此法能准确识别颞上沟在横断面上的表现(见图1)。

2.2 颞上沟在横断面上的分段 研究发现颞上沟在横断面从下向上，从颅底部横断面上颞上沟的出现到颞上沟的消失，颞上沟的形态变化依次为斜形短沟(颞上沟开始出现)、多沟表现(水平段)、拐点、浅“～”形长沟(升段)以及斜形短沟(颞上沟即将消失)。

经第四脑室下方层面(Z = －36 mm，即AC －PC 下方第12 层面)该层面颞极已出现，颞上沟也随之出现，从大脑表面由外上向内下走行，位于大脑原点前方，呈一斜形短沟，由于颞上沟才开始出现，沟深入大脑内部较短，故沟的形态为较短的斜沟。该层面可见第四脑室刚出现。见图2A。

经脚间池层面(Z= －12 mm，即AC－PC 下方第4 层面)在横断面上该层面颞上沟随着层面的上升而向后移行，颞上沟表现为多条近乎平行的脑沟，是由于在矢状面上的定位线切在颞上沟多峰的脑沟上而在横断面上表现出多沟形态，多沟分布在大脑原点前后。该层面可见中脑、中脑导水管、小脑蚓部、外侧裂池及四叠体池。见图2B。

经AC－PC 层面(Z =0 mm，即AC －PC 层面)该层面颞上沟随着层面的上升继续向后移行，沟呈浅“～”形深入大脑内部，沟深度比前层变大。该层面颞上沟在矢状面上出现向后向上的与颞上沟水平段呈钝角的拐点，在横断面上位于Y=0 后方，该层面可以见到前连合(AC)与(PC)，AC 与PC 连线的中点即为大脑原点。该层面可见尾状核头部、豆状核与第三脑室。见图2C。

经侧脑室中央部层面(Z=24 mm，即AC－PC 上方第8 层面)该层面颞上沟继续向后移行，沟的形态和深度与上一层面变化不大，仍呈浅“～”形深入大脑内部，该层面岛叶消失，中线附近可见侧脑室中央部及胼胝体干。见图2D。

经中央旁小叶中部层面(Z =48 mm，即AC －PC 上方第16 层面)该层面颞上沟继续向后移行，大部分样本的颞上沟已经消失，沟走形变浅，呈短“一”字形，该层面可见中央旁小叶、楔前叶、缘上回、角回，颞上沟随着角回的出现而消失。见图2E。

图1 三维定标法对照观察横断面与矢状面MRI 图像上颞上沟的形态特征。白箭头示横断面上颞上沟位置，黄色“十”字指针 随前者联动，提示该取样点与前者对应。

图2 典型层面横断层上颞上沟形态特征

3 讨论

颞上沟位于外侧裂下方，与之平行，由前下走向后上，后上端被角回包绕;它与下方与之平行的颞下沟将颞叶分为颞上回、颞中回和颞下回。颞上沟长度的测定:右侧约为(9.3 ±0.4)cm，左侧约为(7.8 ±0.1)cm［4］。而包绕于外侧沟后升支和颞上沟后支周围的脑回分别为缘上回和角回，它们构成顶下小叶。因此在横断层扫描中可以外侧沟后升支和颞上沟后支作为识别缘上回和角回的重要标志［5］。

颞上沟在大脑沟回的发育上属于一级脑沟，在大脑外表面是相当恒定的脑沟，颞上沟是颞叶外表面主要的解剖学界标，对手术与功能图谱有重要作用。颞上沟在1895 年曾经被Huxley、Pansch、Broca、Gratiolet、Ecker 分别称为前颞沟、颞沟、第一颞沟、平行沟以及颞上沟。在大脑表面，左侧颞上沟比右侧更靠后，右侧颞上沟沟深比左侧明显［6］。

在薄层MRI 对颞上沟的研究中，利用eFilm2.1 工作站观察颞上沟的变化规律，发现在横断层从下向上，即从颅底部横断面颞上沟的出现至颅顶部颞上沟的消失，颞上沟的形态变化依次是:斜形短沟(颞上沟开始出现)、多沟表现(水平段)、拐点、浅“～”形长沟(升段)以及斜形短沟(颞上沟即将消失)，且随着层面的上升，颞上沟整体不断后移。由于成年人脑沟、回的变异较大，即使是同一人的左右大脑半球相应的沟、回形态也可不对称，给MRI 图像中脑沟、回的辨认和定位带来困难。如果利用单一征象识别脑沟容易出现误差，而多个征象的结合则有助于脑沟、回及病变区的准确定位。因此，总结出颞上沟在各层面上的形态变化规律，结合颞上沟的形态特征，可为影像医生、临床医生在断面上快速、准确识别颞上沟及对其周围区域病变进行精确定位提供了帮助，此种颞上沟分段法也有利于在临床应用、影像诊断、解剖学教学中对颞上沟进行描述，使得手术入路、影像诊断的定位更加确切。另一方面，本研究发现在颞上沟后部出现明显向后上走行的呈较大钝角的拐点，这是否与脑皮质的发育速率以及功能区移行有关，还有待于进一步的研究和文献支持。

［1］ Iaria G，Robbins Petrides M. Three-dimensional probabilistic maps of the occipital sulci of the human brain in standardized stereotaxic space［J］.Neuroscience，2008，151(1):174-185.

［2］ Chen Y，Zhuang TG.A review on registration and fusion of medical images［J］.Chin J Med Instrumention，1999，23(3):134-138.

［3］ 沈龙山，王震寰，张 磊，等. 计算机辅助连续结构追踪技术对大脑中央沟精确定位的方法学研究［J］. 蚌埠医学院学报，2008，33(6):712-715.

［4］ Vannier MW，Brunsden BS，Hildebolt CF，et al.Brain surface cortical sulcal lengths:quantification with three dimensional MR imaging［J］.Radiology，1991，180(2):479-484.

［5］ 崔志潭，陈仲欣，黄漩英.国人大脑半球脑沟的形态［J］.解剖学报，1980，11(2):182-193.

［6］ Ochiai T，Grimault S，Scavarda D，et al.Sulcal pattern and morphology of the superior temporal sulcus［J］. Neuroimage，2004，22(2):706-719.