MRI-三维重建动态测量颅脑创伤模型大鼠的空腔变化.doc

MRI-三维重建动态测量颅脑创伤模型大鼠的空腔变化 符 锋，赵明亮，李晓红，陈 翀，王丽娜，孙洪涛，涂 悦，张 赛(脑创伤与神经疾病研究所，武警后勤学院附属医院脑科医院，天津市神经创伤修复重点实验室，天津市 300162) 引用本文：符锋，赵明亮，李晓红，陈翀，王丽娜，孙洪涛，涂悦，张赛. MRI-三维重建动态测量颅脑创伤模型大鼠的空腔变化[J].中国组织工程研究，2016，20(40):5946-5952. DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.40.003 ORCID: 0000-0002-9296-6296(符锋) 文章快速阅读： 文题释义： 电子脑皮质挫伤撞击仪：电子脑皮质挫伤撞击仪由美国Custom Design公司设计研制，专用于制备动物颅脑创伤模型的打击设备。其主要由撞击臂、动物平台、控制器等部件组成，可由控制器调整撞击角度、速度、深度等，建立损伤机制与临床相近，程度不一、重复性好、稳定性强的颅脑创伤模型。 基于DICOM格式的三维重建技术：通过对DICOM格式的医学序列图像(X射线、CT、MRI等)进行边界识别分割等处理，重建出靶向器官或组织复杂的轮廓形状，实现方便、快捷、自动化和精确地进行三维可视化，为科学研究和临床诊断提供客观的证据，便于研究者从不同角度对病体进行观察和分析。 摘要 背景：目前针对颅脑创伤后空腔的研究工作大多采用尸体标本或者针对实验动物取材后进行观察，无法实现动态评估空腔变化。 目的：探讨三维重建在颅脑创伤预后评估中的应用效果。 方法：取5只雄性SD大鼠，使用电子脑皮质挫伤撞击仪制备颅脑创伤模型，分别于造模后第1天、第1个月、第2个月和第3个月获取大鼠颅脑MRI扫描数据，应用Mimics16.0软件重建颅脑创伤后空腔三维模型，在Meshmixer软件中分析颅脑创伤后空腔变化情况。 结果与结论：①重建模型图像轮廓清晰，均能从不同侧面和视角进行颅脑创伤空腔的观察和测量；②颅脑创伤后不同时间点的空腔体积及空腔表面积，除了第2个月与第3个月差异无显著性意义外(P 0.05)，其他各个时间点之间两两比较差异均有显著性意义；③空腔变化结果提示，颅脑创伤后第3个月空腔形状逐渐规则；④基于MRI扫描数据，结合三维重建软件Mimics与模型分析软件Meshmixer，可方便、快捷地获取空腔模型，为动态评估颅脑创伤后空腔变化提供一种直观的方法。 关键词： 实验动物；神经损伤与修复动物模型；三维重建；核磁共振；Mimics；颅脑创伤；动态测量；空腔；Meshmixer；Dicom；体积；表面积；国家自然科学基金 主题词： 模型，动物；成像，三维；颅脑损伤；组织工程 基金资助： 国家自然科学基金项目8140106781271392)，中国博士后基金项目(2013M542583) Dynamic changes of brain cavity in rats after traumatic brain injury detected by MRI-based three-dimensional reconstruction Fu Feng, Zhao Ming-liang, Li Xiao-hong, Chen Chong, Wang Li-na, Sun Hong-tao, Tu Yue, Zhang Sai (Institute of Brain Trauma and Neurological Disease, Brain Hospital Affiliated to Logistics University of Chinese People’s Armed Police, Key Laboratory of Neurological Trauma Repair, Tianjin 300162, China) Abstract BACKGROUND: Currently, morphological observations of brain cavity after traumatic brain injury (TBI) via cadavers or animal specimen are difficult to obtain dynamic changes. OBJECTIVE: To explore the application effect of MRI-based three-dimensional (3D) reconstruction for evaluating the prognosis of TBI. METHO