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胎脑发育是胎儿发育过程中的重要环节。胎脑发育异常会导致神经精神类疾病的发生,胎儿预后严重不良。随着医学检查技术的快速发展,超声、MRI等检查技术被广泛使用,胎儿畸形在孕前检查中检出率显著提高。目前,侧脑室发育已被证实和胎儿畸形有密切的联系,侧脑室检查被列为临床胎儿孕前检查的常规项目。距状沟位于侧脑室后角的两侧,是枕叶内侧面上位置恒定的一级沟。距状沟和侧脑室在位置上存在一定的相关性,二者之间的相互关系也逐渐引起众多研究学者的关注。因此,掌握侧脑室及距状沟的宫内发育规律以及二者的相关性将有助于提高侧脑室异常的诊断水平。超声检查因具有无辐射、经济、方便等优势,被广泛应用于临床胎儿侧脑室的检查。侧脑室的相关研究也逐渐开展,利用超声测量侧脑室宽和其他二维径线值,发现正常胎儿侧脑室宽的取值在10mm以内。因此,临床上将侧脑室肥大诊断标准定义为侧脑室宽大于1Omm。超声检查因为存在分辨率低和运动伪影等问题,在胎儿侧脑室检查中仍存在一定的局限性。随着MRI技术的发展,当超声观察到侧脑室宽异常时,需要对侧脑室进行MRI检查,这显著提高了侧脑室疾病的诊断水平,胎儿侧脑室的相关研究也日渐深入。利用高场强MRI扫描侧脑室可获得高分辨率胎儿脑图像,众多学者开始使用图像处理软件对侧脑室进行重建,构筑侧脑室三维模型,分析侧脑室的体积、表面积等立体指标数据。然而,活体MRI仍不可避免的存在运动伪影的弊端,且受到扫描时间的限制,图像分辨率不足以分清某些结构的边界。同时,当前关于侧脑室的研究多集中于某一阶段的分析,大孕龄范围内的侧脑室发育规律尚不清楚。随着高场强尸后标本MRI的应用,高分辨率图像的获得成为现实,脑结构的相关研究成果也多次被证实。本研究采用高场强标本MRI对侧脑室的发育进行研究,可以减少分辨率低和运动伪影等原因导致的影像图像中结构显示不清的问题,从而提高结果的准确性。距状沟位于大脑枕叶内侧面上侧脑室枕部的两侧,位置恒定,是定位视觉皮质的重要解剖学标志。当沟的形态出现异常时,常提示周围皮质的发育异常。距状沟是大脑内侧面上最早发育的初级沟之一,掌握距状沟的发育规律,有利于了解大脑内侧皮质折叠的情况。关于距状沟的研究开始于对尸体标本的观察和直接测量。研究发现距状沟在第16孕周开始出现,并证实了距状沟发育的不对称性。随着宫内MRI的应用,逐渐获得胎脑的影像数据,研究学者开始使用图像处理软件对沟回的发育进行三维分析,丰富了沟回皮质折叠发育的研究。结果显示距状沟最早出现于22孕周,明显晚于神经病理学结果。高场强尸后MRI因为分辨率高,没有运动伪影,应用于距状沟的研究之后,发现距状沟出现的时间提前到第15孕周。目前的研究中,由于内侧面上基底核团的存在,大脑内侧面的分割受限,关于内侧面的皮质折叠研究相对较少。因此,本研究采用高场强标本MRI研究距状沟的发育规律,揭示了距状沟发育过程中的不对称性,丰富了大脑皮质内侧折叠不对称性的研究。侧脑室形态在发育过程中出现异常改变时,常提示合并中枢神经系统的发育异常,因此掌握侧脑室发育的形态演变规律十分必要。侧脑室由前脑泡发育而来,脑泡期呈类似圆形的形态,之后随着发育逐渐变薄变窄。侧脑室形态在发育过程中的变化与脑室周围皮质下结构的发育存在相关关系。在第二孕期,基底节、丘脑等结构体积随发育增加,同时侧脑室体积发育相对脑组织减小。孕中晚期,大脑皮质快速扩张,侧脑室的绝对体积也迅速扩大。研究发现侧脑室的形态演变不仅和侧脑室周围结构的变化有关,还和大脑皮质内侧的折叠有关。动物实验证实,侧脑室的形成和距状沟演变有密切关系。关于独立性侧脑室轻度增宽胎儿的研究也发现,侧脑室宽和距状沟深之间存在负相关的关系。本研究采用高场强标本MRI研究正常胎儿侧脑室和距状沟之间的关系,将为侧脑室的形成和周围结构之间相互关系的研究提供线索。针对上述问题,本研究对大孕龄跨度的胎儿标本进行高场强MRI扫描,获取数据后进行图像处理和统计学分析,研究胎儿侧脑室和距状沟的发育规律及其发育相关性。因为胎脑结构较成人脑有自己独特的特点,胎脑一直处于发育过程中.结构尚不成熟,且发育较快,目前没有适用于胎儿的图像处理软件。本研究采用人工分割的方法进行结构分割,避免了自动分割常会出现的分割错误。同时,高场强MRI图像中结构边界显示清晰,提高了图像分割的精确度,保证了研究结果的精确性。掌握侧脑室和距状沟的发育规律及其相关性对了解宫内胎儿的发育有重要意义,将为临床上侧脑室的诊断和评估提供线索,丰富内侧皮质折叠不对称发育的研究。本研究分为三个部分:1.胎儿侧脑室的发育;2.胎儿距状沟的发育;3.胎儿侧脑室发育与距状沟的关系。第一部分:胎儿侧脑室的发育目的:胎儿侧脑室发育是脑发育中重要的过程,阐述侧脑室的发育演变将为侧脑室孕前诊断提供依据。本部分旨在通过重建侧脑室,并对侧脑室进行形态分析和定量测量,探索第二孕期和第三孕期胎儿侧脑室的演变规律。材料和方法:本研究纳入胎儿标本84例,孕龄范围为14-35孕周。利用3.0T和7.0TMRI对标本进行扫描,将图像数据导入AMIRA软件进行图像处理,构建侧脑室三维模型,测量侧脑室体积和径线等值,分析侧脑室的形态演变和径线变化。结果:侧脑室的形态在第14孕周时比较幼稚,随后逐渐分为前部、后部、中央部和下角四个部分,最后逐渐变窄变薄。在第33孕周时,侧脑室各部分已变为窄薄样状态,逐渐趋向于成人形态。侧脑室的标准化体积呈现下降的趋势。侧脑室的绝对体积变化过程分为稳定期(14-23孕周)和波动期(24-35孕周)两个阶段。侧脑室体积在14-23孕周先缓慢下降,从第24孕周开始波动性增大,到33孕周时增至4321mm3,最后在第35孕周时逐渐减小至2023.288mm3。侧脑室径线值随孕周增加而增大。其中,LTAP值增长幅度最大,从25.46mm到52.28mm。其他值增长相对LTAP较慢,LHCP增长幅度最小。侧脑室半径的变化维持在2mm-7mm之间,呈现缓慢增大的变化趋势。结论:侧脑室的形态经历了从类圆形到窄长的变化过程,最后逐渐发育为类似于成人的形态。侧脑室标准化体积的变化和侧脑室形态变化相符。侧脑室绝对体积的变化和脑室周围结构变化相适应,呈现先增大后减小的趋势。侧脑室的各径线值随孕周增大,反映了脑室周围各结构逐渐变大。其中,大脑半球变化最快,基底节和丘脑变化相对较慢,胼胝体基本无变化。侧脑室半径的值始终稳定在10mm以内。第二部分:胎儿距状沟的发育目的:距状沟是大脑内侧面上位置恒定的沟,距状沟的发育可以为脑发育异常提供线索。本部分旨在通过分析第二和第三孕期胎儿距状沟的形态、沟长和沟深值变化及其侧别差异,为阐明距状沟的形态演变和不对称发育提供依据。材料和方法:本研究纳入93例14-33孕周的胎儿,进行3.0T和7.0T MRI扫描。将图像数据导入ITK-SNAP软件中进行图像处理,重建距状沟三维模型,观察距状沟的形态变化,测量距状沟的沟长和沟深。然后利用SPSS统计学软件分析距状沟沟长和沟深的变化,最终阐释距状沟的侧别差异和形态演变规律。结果:距状沟在第14孕周开始出现,根据在旁正中矢状位的MRI图像上的形态被分为5种类型:连续型、平坦型、S型、不连续型和分叉型。距状沟的沟长和沟深随孕周的增加逐渐增大,沟长值的离散程度小于沟深,个体差异较小。左右侧沟长和沟深的关系表达式分别为:L-length=0.062GA2-1.594GA+13.327、R-length=0.081GA2-2.265GA+19.401 和 L-depth=0.375GA-1.021、R-depth=0.401GA-1.224。右侧距状沟沟长值和沟深值大于左侧值具有统计学意义。结论:距状沟的形态分型开始于胎儿时期,距状沟沟深随孕周呈线性增长,沟长呈二次函数增长。沟长和沟深呈左右不对称性发育,沟长值比沟深值更稳定,个体差异小,具有更大的临床诊断意义。本结果将有利于掌握距状沟的发育规律,并为大脑内侧皮质的不对称发育提供线索。第三部分:胎儿侧脑室发育与距状沟的关系目的:在胎脑发育过程中,侧脑室与距状沟具有密切的相关性,本部分旨在探索侧脑室和距状沟发育的相关性,结果有利于揭示侧脑室演变过程中和周围结构的相互关系,为侧脑室异常的诊断提供依据。材料和方法:本研究纳入84例14-33孕周的胎儿标本,利用3.0T和7.0T MRI扫描获得数据,在同一个坐标下重建侧脑室和距状沟的三维模型,观察二者的形态演变及相互位置,进行径线测量,分析二者的位置及径线相关性,最后利用SPSS软件获得侧脑室和距状沟径线值之间的统计学关系。结果:二维MRI图像显示,随着距状沟的发育,距状沟的深度随着侧脑室枕部切面面积的减小逐渐增加。三维模型显示距状沟和侧脑室的枕部在空间位置上相互靠近。21孕周之前,三维模型侧面观显示距状沟位于侧脑室枕部的前侧,随后向后逐渐发育并超出侧脑室的枕部,距状沟后部呈波浪状。统计学分析发现距状沟的沟长、沟深和侧脑室的枕角长呈线性相关,相互关系可分别表示为:R-length=2.4204(LPH)-27.5706,R-depth=0.5145(LPH)-2.3072,L-length=2.0939(LPH)-23.4099 和 L-depth=0.5902(LPH)-2.3403。结论:侧脑室体积和距状沟沟长在14-35孕周都遵从由慢到快的生长规律。距状沟位于侧脑室枕角内侧,随着距状沟的发育侧脑室枕角逐渐缩小,距状沟沟长和沟深与侧脑室枕角长之间存在良好的线性相关关系。距状沟的沟长和沟深与侧脑室发育存在一定的相关性,阐释了侧脑室发育过程中和相关结构的演变规律,为侧脑室异常发育的诊断提供了依据。