论文部分内容阅读
目的原发三叉神经痛的发病机制为神经血管接触,神经血管关系与原发性三叉神经痛的发病密切相关,也是显微血管减压术的重要指征。本研究旨在探讨多模态图像融合技术在诊断原发三叉神经痛神经血管关系中的应用,以及微血管减压术治疗原发性三叉神经痛的术前可视化研究。用于诊断神经血管接触关系的影像学检查方法主要有3D-TOF-MRA和3D-FIESTA/CISS序列核磁共振检查。在研究中,利用3D-slicer对3D-TOF-MRA和3D-FIESTA/CISS图像进行多模态图像融合并3D立体图像重建,以微血管减压术中神经血管接触程度为金标准,探讨3D-TOF-MRA图像、3D-FIESTA/CISS图像和3D-slicer多模态图像融合并3D立体重建图像三种方法对原发性三叉神经痛神经血管接触诊断的特异性和敏感性。同时,通过回顾性研究,对血浆低密度脂蛋白胆固醇、总胆固醇、空腹血糖和血压,以及椎-基底动脉迂曲等可能引起神经血管接触的原发性三叉神经痛的发病因素进行Logistic多因素分析,探讨引起原发性三叉神经痛的危险因素,为预防和降低微血管减压术后三叉神经痛复发率提供理论依据。方法第一部分,首先回顾45例原发性三叉神经痛病例的病历资料。所有研究对象的病例资料完整并进行过微血管减压术治疗。收集所有研究对象的原始颅神经核磁共振DICOM文件、手术记录、手术录像和术中照片。其次,利用3D-slicer对45例原发性三叉神经痛研究对象的3D-FIESTA/CISS和3D-TOF-MRA序列核磁共振检查图像进行多模态图像融合和3D重建。具体方法是从3D-FIESTA/CISS图像中提取出桥脑和三叉神经信息,从3D-TOF-MRA图像中提取出椎-基底动脉血管信息,利用3D-slicer进行图像融合并重建为3D立体的可视化图像。然后,根据神经血管关系的标准,由高年资放射科医师和高年资神经外科医师分别对3D-TOF-MRA、3D-FIESTA/CISS、3D-slicer多模态图像融合后重建的3D立体图像以及术中的神经血管关系情况进行分析判定,记录神经血管接触的程度。最后,以术中的神经血管接触程度为状态变量,以肯定接触为切点,3D-TOF-MRA、3D-FIESTA/CISS和3D-slicer多模态图像融合后重建的3D立体图像中神经血管的程度作为检验变量,对三种诊断方法进行ROC曲线分析,比较三种方法在诊断原发性三叉神经痛中神经血管关系的特异性和敏感性。第二部分,由医渡云大数据平台检索出218例原发性三叉神经痛和228例对照组研究对象。回顾收集所有研究对象的年龄、性别和原发性三叉神经痛特点等一般情况,提取所有研究对象的血浆低密度脂蛋白胆固醇、总胆固醇和,以及空腹血糖、血压和椎-基底动脉迂曲程度等数值。其次,对两组研究对象中高于正常范围的血浆低密度脂蛋白胆固醇、总胆固醇、空腹血糖和血压比例进行卡方检验,并对218例原发性三叉神经痛和228例对照组研究对象的血浆低密度脂蛋白胆固醇、总胆固醇、空腹血糖和血压进行Logistic多因素分析。结合核磁共振动脉血管成像,对原发性三叉神经痛和对照组中椎-基底动脉迂曲比例和迂曲程度分别进行卡方减压和秩和检验,分析原发性三叉神经痛和对照组之间椎-基底动脉迂曲的统计学差异。最后根据Logistic多因素分析、卡方检验和秩和检验的结果判断引起原发性三叉神经痛的危险因素。结果第一部分,Kappa分析显示,高年资放射科医师和高年资神经外科医师对3D-TOF-MRA、3D-FIESTA/CISS、3D-slicer多模态图像融合后重建的3D立体图像和术中的神经血管关系情况的判定一致性良好。对3D-TOF-MRA图像中神经血管关系判定的Kappa值分别为左侧0.937,右侧0.740。对3D-FIESTA/CISS图像中神经血管关系判定的Kappa值分别为左侧0.773,右侧0.845。对3D-slicer多模态图像融合后重建的3D立体图像中神经血管关系判定的Kappa值分别为左侧0.850,右侧0.757,均高于0.7。两位高年资神经外科医师对术中神经血管关系的判定的Kappa值0.556,最终以两位高年资神经外科医师会诊后确定的神经血管接触程度为准。将上述判定结果建立数据库,进行ROC曲线分析。在3D-TOF-MRA、3D-FIESTA/CISS和3D-slicer多模态图像融合后重建的3D立体图像中,以肯定接触为切点,以3D-TOF-MRA、3D-FIESTA/CISS和3D-slicer多模态图像重建图像作为检验变量,以显微血管减压术中的神经血管关系为状态变量,绘制ROC曲线,并计算曲线下面积,判断3种影像学诊断方法的特异性和敏感性。结果显示3D-TOF-MRA ROC曲线下面积为0.518,3D-FIESTA/CISS的曲线下面积为0.584,3D-slicer图像重建的曲线下面积为0.649。在ROC曲线中,3D-slicer多模态图像融合重建图像的曲线下面积最大。在原发三叉神经痛神经血管关系的诊断中,3D-slicer多模态图像融合重建图像具有更好的特异性和敏感性。研究还发现,与3D打印结合,3D-slicer多模态图像融合重建图像可以对微血管减压术进行模拟。3D-slicer多模态图像融合重建图像与弥散张量纤维束成像结合,可以显示纤维束受压的情况,能够更直接反映神经血管接触的程度,为原发三叉神经痛的诊断提供依据,具有广阔的应用前景。第二部分,在218例原发性三叉神经痛和228例对照组研究对象中,两组之间的年龄和性别均无明显差异,具有可比性(P值分别为0.073和0.248)。对原发性三叉神经痛组和对照组中低密度脂蛋白胆固醇、总胆固醇、空腹血糖、收缩压和舒张压平均水平进行独立样本t检验,结果显示两组之间均有明显统计学差异(P值分别为0.001、0.006、0.000、0.014和0.004)。在原发性三叉神经痛组和对照组中,对高低密度脂蛋白胆固醇血症卡方检验提示两组之间存在统计学差异(X~2=0.248,P=0.015),高低密度脂蛋白胆固醇血症是原发性三叉神经痛的危险因素(OR=1.480,95%CI 1.013~2.163)。对高血浆胆固醇血症的卡方检验,结果提示两组之间存在统计学差异(X~2=7.347,P=0.007),高胆固醇血症是PTN的危险因素(OR=1.700,95%CI 1.157~2.497)。对高糖血症进行了卡方检验,结果提示两组之间存在统计学差异(X~2=23.445,P=0.000),高血糖是发生原发性三叉神经痛的危险因素(OR=3.841,95%CI 2.170~6.801)。对高血压的比率进行了卡方检验,结果显示两组之间存在统计学差异(X~2=6.415,P=0.011),高血压是PTN的危险因素(OR=1.721,95%CI 1.129~2.624)。统计学结果提示高低密度脂蛋白胆固醇、高总胆固醇、高空腹血糖和高血压是原发性三叉神经痛的危险因素。在原发性三叉神经痛组和对照组的核磁共振动脉成像中,对椎-基底动脉迂曲的比率进行了卡方检验,结果显示两组之间存在统计学差异。原发三叉神经痛组椎-基底动脉迂曲的比率高于对照组。对椎-基底动脉迂曲的程度进行了秩和检验,结果显示两组之间存在统计学差异。原发三叉神经痛组椎-基底动脉迂曲的程度高于对照组(P=0.001)。结论利用3D-slicer对3D-TOF-MRA和3D-FIESTA/CISS图像进行多模态图像重建3D立体可视化图像,可以提高原发性三叉神经痛中对神经血管接触的诊断水平。利用3D-slicer对3D-TOF-MRA和3D-FIESTA/CISS图像进行多模态图像重建3D立体可视化图像结合3D打印技术,可以用于原发性三叉神经痛术前微血管减压术模拟和术前规划。利用3D-slicer对3D-TOF-MRA和3D-FIESTA/CISS图像进行多模态图像重建3D立体可视化图像在原发性三叉神经痛的微血管减压术治疗中具有广阔的前景。原发性三叉神经痛的发病与高低密度脂蛋白胆固醇、高总胆固醇、高空腹血糖和高血压有关,高低密度脂蛋白胆固醇、高总胆固醇、高空腹血糖和高血压是原发性三叉神经痛发病的危险因素。在原发三叉神经痛中椎-基底动脉迂曲的比例和程度均高于对照组,是造成神经血管接触的原因之一。