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颅内血肿体积评估方法的影像和临床进展

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2024年5月13日发(作者:许阳)

・376・

文章编号:1671—2897(2010)09—376一03

・讲座・

颅内血肿体积评估方法的影像和临床进展

赵开军

沈建康+

(上海交通大学医学院附属瑞金医院神经外科,上海200025)

中风

文献标识码C

关键词脑出血;血肿扩大;

中国图书资料分类号R

743.34;R

814.42

颅内血肿的体积是评估患者预后和死亡率的重要指标之

一。因此,对于颅内血肿的体积进行正确而严谨的评估具有

重要意义。首先,虚假的过大或者过低的血肿体积评估都会

影响医师的初始决定和患者的转归;其次,血肿体积的准确评

估也是临床和动物试验入选指标的一个结点。不断研究探索

适合血肿体积的影像和数学计算方法具有重要意义。

一、误差原因

血肿体积的准确性除了与选择适当的计算方法有关之

外,血肿形状的多样性是体积评估方法产生误差的主要原因

之一。在与口服抗凝治疗(oral

anticoagulant

旋计算机体层摄影(multislice

MDCT)和MRI扫描,然后使用2…4

spiralcomputerizedtomography,

68

ml/l的层厚对CT图像

和MRI图像进行重建并进行相应的时间记录,基于2

nlm层

厚的总肝脏的体积为标准参照,结果发现对于MDCT

mm层

厚较为合适,8mill的层厚对于MRI图像而言也较为合适。这

种扫描也适合颅内血肿的扫描。

描边耗时:可以通过以下3种方法识别每一个CT图像上

出血的面积:描出被血液充满的封闭轨迹是最准确的方法,但

是耗时最多(大约需要20一30rain);用许多椭圆形或者方形

充满颅内出血;自动描绘。第三种方法最快,但是最不准确。

由于该法繁琐,因此不适用于临床,主要用于带有资助性的实

验室研究。

密度影响:CSDH影像学上呈等密度或稍低密度,结果导

致描边困难,必要时应该使用MRI的T:加权像。

2.多田公式法:1981年由日本的多田提出。作者建议测

量以下3个线距:最大的长径、十字形交叉的短径以及含有血

肿层面的厚度,从而计算血肿的体积,在国内使用较为广泛。

其简化形式就是ABC/2或XYZ/2。

3.ABC/2或XYZ/2法:目前,该法因简单方便在临床使

用最广泛,但受血肿形状多样性的影响较大。ABC/2首先由

Kwak等报道,接着Broderick也进行了报道,后来Kothari等证

实了ABC/2的有效性,在1998年Gebel初步证实ABC/2也适

合计算硬膜下血肿的体积。

计算平面的选择:临床使用XYZ/2时,Kothari建议使用

最大血肿长径的层面进行数据测量;在计算脑内和硬膜下血

肿体积时Gebel则建议使用中央层面测定血肿的长度和宽度;

由于使用Gebel计算的CSDH的体积偏低,后来Sucu等建议:

CSDH不对称的形状使得最大的长径不一定在这些CSDH中

央,无论血肿的最大长径和宽径是否位于相同的层面,在计算

CSDH的体积时都应该使用最大长径和宽径,而不能局限于中

央层面上的长径和宽径。

Gebel法:在使用ABC/2时,对于脑实质内的血肿,在血肿

的中央选择一个代表性的层面,最大的线性长度A(cm)顺次

与最大的宽径B(cm)和最大的深度C(cm)相乘。然后除以2,

获得血肿的体积(cln3)。此血肿的线径A和B也是垂直的;

therapy,OAT)相

关的出血形状中,超过50%的出血形状不规则,其中圆形到椭

圆状(44%)、不规则状(31%)和分离的多结节状(25%);在

与华法令相关的脑内出血中,血肿的边缘经常呈不规则状和

斑驳状,经常出现复合性血肿(硬膜下、蛛网膜下和脑室内)。

血肿形状多样性的原因主要有以下几种:慢性硬膜下血肿

(chronic

subdural

hematoma,CSDH)不均匀的形状(诸如月牙

形、弧形、梨形、或者凹透镜形)多与其慢性特点和不断发展的

膜的牵引有关;自发性脑内出血血肿形状的多样性与血肿的

继发性体积扩张有关;与口服抗凝剂治疗相关的脑出血

(intracranialhemorrhage,ICH)的独立病理生理机制被认为导

致了血肿形状的多样性。

二、评估方法

目前,测定颅内血肿体积的方法主要有计算机辅助的体

积分析法(computer-assisted

volumetric

analysis,CAVA)、多田

公式法、1/2ABC及其校正法等。

1.CAVA法:在文献报道中被默认为金标准。操作方法:

应用计算机图像工作站,在血肿的边缘每一个轴状层面上进

行手动描边,面积和相应层面的厚度就是那个特定层面的体

积(cm3),每一个可视层面的血肿体积进行叠加就是血肿的总

体积。

层厚影响:越是薄层扫描,结果越准确,耗费时问也越长。

如何在最短的时间内获得准确的体积测量呢?最近,一项测

量肝脏体积的研究发现,分别在术前对20个肝脏进行多排螺

作者简介:赵开军.博士研究生。电话:(021)64189914.E—mail:

zkjwdzwh@163.oⅫ

’通讯作者:沈建康,教授、主任医师,电话:(021)64370045,E—

mail:shenjk@126.corn

对于硬膜下血肿,在血肿的中央选择一个代表层面,新月形硬

膜下血肿的每一个拐角处之间的距离是A,宽度B是垂直于A

的最大厚度,深度c是层面数乘以层距,体积是ABC/2。

ABC/2的误差:ABC/2由椭圆体体积的计算公式衍变而

万方数据

生堡控经筮叠瘥痘硒塞盘查(£塾堕』塑!坠塑丛垡望i!坠1

2垫!Q;2(垒2

来,它最适合计算圆形到椭圆形血肿的体积,血肿形状的多样

性使ABC/2的误差存在具有合理性。研究发现,即使对于规

则形状的原发性脑出血,ABC/2也会有5%一10%的过高估

计。最近一个与OAT相关的脑出血研究显示,ABC/2过高估

计圆形、不规则状和分离状血肿的体积分别是6.7%、14.9%

和32.11%。而使用ABC/3校正法后,不规则状血肿低估了

・377・

要进行几次独立的硬膜下血肿体积的计算。因此,研究更快

的计算机程序或者更简单的数学方法来评估颅内血肿的体积

是必要的。

差异的评价指标:临床上为了方便比较,经常使用下列参

数:两个方法的绝对差异(ABC/2一Analyze)、体积百分比偏差(

[ABC/2一Analyze]/Analyze)X

100、血肿的大小、绝对脑水肿

10.3%,分离状血肿高估了5.6%,对二者有较准确的估计,但、的体积和相对脑水肿的体积。相对脑水肿的体积=绝对脑水

是ABC/3对圆形到椭圆形血肿的体积低估了近20.26%。此

外,对于脑叶、小脑和脑干的出血,ABC/2的误差也会逐步增

加,这或许与血肿体积的大小逐步减少相关,因为对更小的血

肿而言,一个小的体积误差就会有更高的相对误差率。可见

ABC/2对血肿体积的过高估计和血肿的位置也存在相关性。

最近发现ABC/2对于脑出血误差如下:当血肿体积少于

20

llll时误差是1.3ml(9.9%);体积介于20一40rnl时,误差

是4.4ml(16.7%);体积超过40IIll时,误差是31.4

ml

(37.1%)。可见,与CAVA法相比,ABC/2倾向于过高估计

ICH的体积,并且与血肿的体积有关。与此相反,ABC/2倾向

于低估硬膜下血肿的体积。最近,Freeman等使用Gebel的校

正公式计算一例复合的(3个)与口服华法令相关的分离状脑

实质内的硬膜下血肿体积,尽管使用了最大长径和最大宽径,

相对于金标准(188m1)而言,ABC/2仍然低估血肿的体积近

24%。一项研究显示ABC/2低估了6/8个患者的颅内出血体

积,平均误差为26%(波动于13%一39%)。Freeman对与口

服华法令相关的8例脑出血病例进行研究,其中5例脑实质

内出血,2例原发性脑室内出血,1例硬膜下出血。发现对椭

圆体(3/8)而言,ABC/2总是低估血肿的体积,误差波动于

一13%~-23%之间。而对于非椭圆体而言,ABC/2低估和高估

都存在。两个方法之间的平均百分比偏差椭圆体为24%,非

椭圆体(5/8)为28%。

ABC/2的校正:Kasner采用数学方法证实ABC/2经过校

正,适合脑内血肿以及硬膜下血肿体积的计算。但Gebel研究

的对象是急性硬膜下血肿,CSDH在形状和扩展方面不同于急

性硬膜下血肿,它通常扩展到颅骨的穹窿部,在上颞线的上部

轴状CT层面不再垂直于颅骨或血肿,由于颅骨的曲率。它们

的走行相当倾斜,这就使得ABC/2在估测CSDH时可能不准

确。因此,Sueu等提出5个不同的ABC/2校正公式来计算

CSDH的体积:①XYlZl/2;②XY222/2;③XY223/2;④XY324;

⑤xY。z4/2。X:代表血肿的深度;Y。:任何层面上最大血肿的

长度;Y::中央层面上血肿的长径;Y3:最大校正宽径的层面上

血肿的长度;z。:任何层面上最大的宽径;Z::中心层面上血肿

的宽径;z,:中心层面上血肿的校正宽径;Z4:最大校正宽径层

面上血肿的校正宽径。结果证实最好的相关公式是XY。z。/2,

提示血肿的深度×任何层面上最大的长径×任何层面上最大

的宽径最适合评估CSDH的体积。此外,由于ABC/2过高估

计分离状血肿的体积,Huttner建议使用ABC/3法估算分离状

血肿的体积,但这并不是基于数学公式的推导。

ABC/2计算时间:ABC/2花费的时间平均不到1

rain,

CAVA法则需要20一30

rain。对于合并硬膜下血肿的复合性

血肿,ABC/2的耗时时间会更长,不仅需要几次Gebel校正,还

万方数据

肿的体积/血肿的大小。最近的资料表明,对于小于20Illl的

血肿组,1.3ml的过高估计相当于9.9%的估测误差;对于大

于40ml的血肿组,31.4ml的过高估计相当于37.1%的误差。

从体积的绝对误差和体积误差的百分比之间的关系来看,我

们可以发现以下趋势:对于小的血肿,体积值的轻微变化会有

更大的误差率;对于大的血肿,体积值的轻微变化不会引起误

差值的大范围波动,但血肿的绝对体积误差很大。因此对于

ICH而言,ABC/2除了有体积依赖性的误差增加之外,也意味

着ABC/2不适合计算过小的血肿体积,因为小的血肿在实际

应用中易出现体积绝对值的波动,继之而来的是误差率的大

幅上升;另外,由于体积增大时血肿的误差率会正性增加,

ABC/2也不适合计算过大的血肿体积。

4.最新进展:主要包括血肿的三维重建、二步分割法、

2/3Sh法。

血肿的三维重建:当血肿的边缘模糊不清和同时检测其

周围水肿的体积时,首选MRI图像分析法。采用软件按照在

T2加权MRI图像七的外观计算血肿和水肿的体积。方法:首

先设置上面和下面的像素强度阈值,血肿包括在定义的区域

内,计算机程序会按照设定的阈值进行逐层搜索和计算。然

后通过三维重建定义血肿的形状。另外,也可以通过多层螺

旋CT进行三维重建。这种基于容积扫描及后期处理技术计

算血肿体积的方法准确且不受几何形态的影响,并可多方位

观察血肿的形态和大小。

三维重建检测血肿体积值的差别:在试验研究中CT一直

被用来估测ICH的体积,MRI也日益受到重视。梯度回波

(gradient

recalled

echo,GRE)MR|和CT检测ICH同样准确。

但是由于检测信号参数的差别,表观出血的大小由于敏感性

的影响会出现图像形态的改变,GRE会给出一个更大的体积,

两者之间的关系为:CT体积=0.8×GRE体积。

二步分割法:目前颅内血肿体积的测量多采用人工分割

和计算,不仅耗时,而且准确性和重复性差。最近,山东大学

提出使用两步自动分割法孤立血肿来测定血肿的体积,然后

对分割后的血肿区域的体积进行计算。自动分割克服了准确

性低和重复性差的缺点,误差变的更小。在CT图像上进行两

步分割法的步骤如下:首先,从带有脑血肿的CT图像上移除

脑外的组织,诸如头皮下血肿、肌肉、头皮,得到带有剩余脑组

织和血肿的图像。其次,在只有脑组织和血肿的图像上进行

第二步分割得到只有血肿的C,I’图像,然后对血肿进行体积测

量。

2/3SH法:此法由笔者提出,s代表在中央层面上最大截

面的面积,H代表血肿的高度。它也是由椭圆体的体积公式

衍变而来,其最大优点是在反应血肿中央截面的形状时,使用

・378・

面积优于使用两个线径,因为血肿的形态发生变化时,两个线

径未必改变,而面积则会发生相应的变化。

三、各个方法的原理和内在联系

CAVA法使用的是计算机的容量分析法,模型化技术由

Hier等报道,适用于各种形状血肿的体积计算。多田公式和

I/2ABC都是由椭圆体的体积公式衍变而来,后者是前者的简

化形式。ABC/2主要适用于圆形到椭圆状血肿的体积计算,

也适合计算硬膜下血肿(新月状)的体积,因为一个大的外部

椭圆体和一个小的内部椭圆体体积差额的1/2就是新月状硬

膜下血肿的体积,符合数学推导。另外,ABC/3适用于不规则

分离状血肿的体积计算,但它不是基于数学公式的推导。多

田公式、ABC/2和2/3Sh法在原理上是一脉相承的,但2/3Sh

受血肿形态多样性的影响最小。

四、展望

血肿的体积是影响患者死亡率和预后的重要独立预示因

子,血肿早期的体积扩张是导致血肿形状多样性的主要原因

之一。临床上除了选择和发现合适快捷的方法准确评估血肿

的体积外,还要积极探讨与临床和影像相关的血肿早期体积

扩张的预示因子,这对于规范脑出血的早期治疗、降低致残率

和死亡率具有重要的临床意义。研究更为快捷准确的图像分

析法和实用的数学计算法仍是今后血肿体积研究的两大方

向。

(收稿日期:2009—12—17;修回日期:2010一04—30)

Human

Stem/Progenitor

CellsfromBoneMarrowEnhanceGlialDifferentiationofRat

NeuralStem

Cells:a

RoleforTGFbetaandNotch

Signaling

Robinson

AP,Foraker

J,YlostaloJ,Proekop

D.

Abst瞪ct

Muhipotentstem/progenitor

cellsfrombonemarrow

stroma(MSCs)weFe

effect

WaS

previously

shown

not

to

enhance

proliferation

and

differentiationofneural

stems(NSCs)in

vivobutthemolecularbasisofthe

to

defined.Here

ceculturing

humanMSCs

(hMSCs)with

rat

NSCs(rNSCs)Was

foundstimulate

astreeyte

and

oligodendrocyte

differentiationoftherNSCs.To

survey

the

was

signalingpathways

involved,BNA

fromthe

coculturesWas

analyzed

byspecies—specific

microarrays.In

the

hMSCs,there

secreted

factorslinked

to

an

upregulation

of

transcripts

forseveral

differentiation:bone

morphogeneticprotein

1(BMPl),hepatocyte

growth

thehMSCsandthe

rNSCs,there

factor(HGF),and

transforminggrowth

factor

isoforms(TGFbetal

and

TGFbeta3).In

bothWas

an

upregulation

of

transcripts

forNotch

signaling.The

roleofTGFbetal

secretionof

Was

verified

by

thedemonstrationthathMSCsin

coculture

increased

TGFbotal,the

rNSCs

expressed

the

receptor,and

an

inhibitorofTGFbeta

signaling

blocked

differentiation.The

role

at

ofNotch

signaling

WaS

verified

by

thedemonstrationthatinthe

cocultures

hMSCs

expressed

Notch

ligand

was

sitesof

cell

contact

with

rNSCs,and

therNSCs

expressed

the

receptor,Notch

expression

and

by

1.hcreaSed

Notch

signaling

inbothcell

types

thendemonstrated

byassays

of

transcript

reporter

construct

fordownstream

targets

ofNotch

signaling.The

resultsdemonstrated

that

glial

differentiationofthe

rNSCsinthecocultures

increasedcell

contact

Was

driven

by

increased

secretionofsolublefactorssuch

as

TGFbetal

by

thehMSCsand

pwbably

through

signaling

betweenthehMSCs

and

rNSCs

through

theNotch

pathway.

StemCells

Dev.(24Jan

2010).[Epub

aheadof

print]

万方数据

2024年5月13日发(作者:许阳)

・376・

文章编号:1671—2897(2010)09—376一03

・讲座・

颅内血肿体积评估方法的影像和临床进展

赵开军

沈建康+

(上海交通大学医学院附属瑞金医院神经外科,上海200025)

中风

文献标识码C

关键词脑出血;血肿扩大;

中国图书资料分类号R

743.34;R

814.42

颅内血肿的体积是评估患者预后和死亡率的重要指标之

一。因此,对于颅内血肿的体积进行正确而严谨的评估具有

重要意义。首先,虚假的过大或者过低的血肿体积评估都会

影响医师的初始决定和患者的转归;其次,血肿体积的准确评

估也是临床和动物试验入选指标的一个结点。不断研究探索

适合血肿体积的影像和数学计算方法具有重要意义。

一、误差原因

血肿体积的准确性除了与选择适当的计算方法有关之

外,血肿形状的多样性是体积评估方法产生误差的主要原因

之一。在与口服抗凝治疗(oral

anticoagulant

旋计算机体层摄影(multislice

MDCT)和MRI扫描,然后使用2…4

spiralcomputerizedtomography,

68

ml/l的层厚对CT图像

和MRI图像进行重建并进行相应的时间记录,基于2

nlm层

厚的总肝脏的体积为标准参照,结果发现对于MDCT

mm层

厚较为合适,8mill的层厚对于MRI图像而言也较为合适。这

种扫描也适合颅内血肿的扫描。

描边耗时:可以通过以下3种方法识别每一个CT图像上

出血的面积:描出被血液充满的封闭轨迹是最准确的方法,但

是耗时最多(大约需要20一30rain);用许多椭圆形或者方形

充满颅内出血;自动描绘。第三种方法最快,但是最不准确。

由于该法繁琐,因此不适用于临床,主要用于带有资助性的实

验室研究。

密度影响:CSDH影像学上呈等密度或稍低密度,结果导

致描边困难,必要时应该使用MRI的T:加权像。

2.多田公式法:1981年由日本的多田提出。作者建议测

量以下3个线距:最大的长径、十字形交叉的短径以及含有血

肿层面的厚度,从而计算血肿的体积,在国内使用较为广泛。

其简化形式就是ABC/2或XYZ/2。

3.ABC/2或XYZ/2法:目前,该法因简单方便在临床使

用最广泛,但受血肿形状多样性的影响较大。ABC/2首先由

Kwak等报道,接着Broderick也进行了报道,后来Kothari等证

实了ABC/2的有效性,在1998年Gebel初步证实ABC/2也适

合计算硬膜下血肿的体积。

计算平面的选择:临床使用XYZ/2时,Kothari建议使用

最大血肿长径的层面进行数据测量;在计算脑内和硬膜下血

肿体积时Gebel则建议使用中央层面测定血肿的长度和宽度;

由于使用Gebel计算的CSDH的体积偏低,后来Sucu等建议:

CSDH不对称的形状使得最大的长径不一定在这些CSDH中

央,无论血肿的最大长径和宽径是否位于相同的层面,在计算

CSDH的体积时都应该使用最大长径和宽径,而不能局限于中

央层面上的长径和宽径。

Gebel法:在使用ABC/2时,对于脑实质内的血肿,在血肿

的中央选择一个代表性的层面,最大的线性长度A(cm)顺次

与最大的宽径B(cm)和最大的深度C(cm)相乘。然后除以2,

获得血肿的体积(cln3)。此血肿的线径A和B也是垂直的;

therapy,OAT)相

关的出血形状中,超过50%的出血形状不规则,其中圆形到椭

圆状(44%)、不规则状(31%)和分离的多结节状(25%);在

与华法令相关的脑内出血中,血肿的边缘经常呈不规则状和

斑驳状,经常出现复合性血肿(硬膜下、蛛网膜下和脑室内)。

血肿形状多样性的原因主要有以下几种:慢性硬膜下血肿

(chronic

subdural

hematoma,CSDH)不均匀的形状(诸如月牙

形、弧形、梨形、或者凹透镜形)多与其慢性特点和不断发展的

膜的牵引有关;自发性脑内出血血肿形状的多样性与血肿的

继发性体积扩张有关;与口服抗凝剂治疗相关的脑出血

(intracranialhemorrhage,ICH)的独立病理生理机制被认为导

致了血肿形状的多样性。

二、评估方法

目前,测定颅内血肿体积的方法主要有计算机辅助的体

积分析法(computer-assisted

volumetric

analysis,CAVA)、多田

公式法、1/2ABC及其校正法等。

1.CAVA法:在文献报道中被默认为金标准。操作方法:

应用计算机图像工作站,在血肿的边缘每一个轴状层面上进

行手动描边,面积和相应层面的厚度就是那个特定层面的体

积(cm3),每一个可视层面的血肿体积进行叠加就是血肿的总

体积。

层厚影响:越是薄层扫描,结果越准确,耗费时问也越长。

如何在最短的时间内获得准确的体积测量呢?最近,一项测

量肝脏体积的研究发现,分别在术前对20个肝脏进行多排螺

作者简介:赵开军.博士研究生。电话:(021)64189914.E—mail:

zkjwdzwh@163.oⅫ

’通讯作者:沈建康,教授、主任医师,电话:(021)64370045,E—

mail:shenjk@126.corn

对于硬膜下血肿,在血肿的中央选择一个代表层面,新月形硬

膜下血肿的每一个拐角处之间的距离是A,宽度B是垂直于A

的最大厚度,深度c是层面数乘以层距,体积是ABC/2。

ABC/2的误差:ABC/2由椭圆体体积的计算公式衍变而

万方数据

生堡控经筮叠瘥痘硒塞盘查(£塾堕』塑!坠塑丛垡望i!坠1

2垫!Q;2(垒2

来,它最适合计算圆形到椭圆形血肿的体积,血肿形状的多样

性使ABC/2的误差存在具有合理性。研究发现,即使对于规

则形状的原发性脑出血,ABC/2也会有5%一10%的过高估

计。最近一个与OAT相关的脑出血研究显示,ABC/2过高估

计圆形、不规则状和分离状血肿的体积分别是6.7%、14.9%

和32.11%。而使用ABC/3校正法后,不规则状血肿低估了

・377・

要进行几次独立的硬膜下血肿体积的计算。因此,研究更快

的计算机程序或者更简单的数学方法来评估颅内血肿的体积

是必要的。

差异的评价指标:临床上为了方便比较,经常使用下列参

数:两个方法的绝对差异(ABC/2一Analyze)、体积百分比偏差(

[ABC/2一Analyze]/Analyze)X

100、血肿的大小、绝对脑水肿

10.3%,分离状血肿高估了5.6%,对二者有较准确的估计,但、的体积和相对脑水肿的体积。相对脑水肿的体积=绝对脑水

是ABC/3对圆形到椭圆形血肿的体积低估了近20.26%。此

外,对于脑叶、小脑和脑干的出血,ABC/2的误差也会逐步增

加,这或许与血肿体积的大小逐步减少相关,因为对更小的血

肿而言,一个小的体积误差就会有更高的相对误差率。可见

ABC/2对血肿体积的过高估计和血肿的位置也存在相关性。

最近发现ABC/2对于脑出血误差如下:当血肿体积少于

20

llll时误差是1.3ml(9.9%);体积介于20一40rnl时,误差

是4.4ml(16.7%);体积超过40IIll时,误差是31.4

ml

(37.1%)。可见,与CAVA法相比,ABC/2倾向于过高估计

ICH的体积,并且与血肿的体积有关。与此相反,ABC/2倾向

于低估硬膜下血肿的体积。最近,Freeman等使用Gebel的校

正公式计算一例复合的(3个)与口服华法令相关的分离状脑

实质内的硬膜下血肿体积,尽管使用了最大长径和最大宽径,

相对于金标准(188m1)而言,ABC/2仍然低估血肿的体积近

24%。一项研究显示ABC/2低估了6/8个患者的颅内出血体

积,平均误差为26%(波动于13%一39%)。Freeman对与口

服华法令相关的8例脑出血病例进行研究,其中5例脑实质

内出血,2例原发性脑室内出血,1例硬膜下出血。发现对椭

圆体(3/8)而言,ABC/2总是低估血肿的体积,误差波动于

一13%~-23%之间。而对于非椭圆体而言,ABC/2低估和高估

都存在。两个方法之间的平均百分比偏差椭圆体为24%,非

椭圆体(5/8)为28%。

ABC/2的校正:Kasner采用数学方法证实ABC/2经过校

正,适合脑内血肿以及硬膜下血肿体积的计算。但Gebel研究

的对象是急性硬膜下血肿,CSDH在形状和扩展方面不同于急

性硬膜下血肿,它通常扩展到颅骨的穹窿部,在上颞线的上部

轴状CT层面不再垂直于颅骨或血肿,由于颅骨的曲率。它们

的走行相当倾斜,这就使得ABC/2在估测CSDH时可能不准

确。因此,Sueu等提出5个不同的ABC/2校正公式来计算

CSDH的体积:①XYlZl/2;②XY222/2;③XY223/2;④XY324;

⑤xY。z4/2。X:代表血肿的深度;Y。:任何层面上最大血肿的

长度;Y::中央层面上血肿的长径;Y3:最大校正宽径的层面上

血肿的长度;z。:任何层面上最大的宽径;Z::中心层面上血肿

的宽径;z,:中心层面上血肿的校正宽径;Z4:最大校正宽径层

面上血肿的校正宽径。结果证实最好的相关公式是XY。z。/2,

提示血肿的深度×任何层面上最大的长径×任何层面上最大

的宽径最适合评估CSDH的体积。此外,由于ABC/2过高估

计分离状血肿的体积,Huttner建议使用ABC/3法估算分离状

血肿的体积,但这并不是基于数学公式的推导。

ABC/2计算时间:ABC/2花费的时间平均不到1

rain,

CAVA法则需要20一30

rain。对于合并硬膜下血肿的复合性

血肿,ABC/2的耗时时间会更长,不仅需要几次Gebel校正,还

万方数据

肿的体积/血肿的大小。最近的资料表明,对于小于20Illl的

血肿组,1.3ml的过高估计相当于9.9%的估测误差;对于大

于40ml的血肿组,31.4ml的过高估计相当于37.1%的误差。

从体积的绝对误差和体积误差的百分比之间的关系来看,我

们可以发现以下趋势:对于小的血肿,体积值的轻微变化会有

更大的误差率;对于大的血肿,体积值的轻微变化不会引起误

差值的大范围波动,但血肿的绝对体积误差很大。因此对于

ICH而言,ABC/2除了有体积依赖性的误差增加之外,也意味

着ABC/2不适合计算过小的血肿体积,因为小的血肿在实际

应用中易出现体积绝对值的波动,继之而来的是误差率的大

幅上升;另外,由于体积增大时血肿的误差率会正性增加,

ABC/2也不适合计算过大的血肿体积。

4.最新进展:主要包括血肿的三维重建、二步分割法、

2/3Sh法。

血肿的三维重建:当血肿的边缘模糊不清和同时检测其

周围水肿的体积时,首选MRI图像分析法。采用软件按照在

T2加权MRI图像七的外观计算血肿和水肿的体积。方法:首

先设置上面和下面的像素强度阈值,血肿包括在定义的区域

内,计算机程序会按照设定的阈值进行逐层搜索和计算。然

后通过三维重建定义血肿的形状。另外,也可以通过多层螺

旋CT进行三维重建。这种基于容积扫描及后期处理技术计

算血肿体积的方法准确且不受几何形态的影响,并可多方位

观察血肿的形态和大小。

三维重建检测血肿体积值的差别:在试验研究中CT一直

被用来估测ICH的体积,MRI也日益受到重视。梯度回波

(gradient

recalled

echo,GRE)MR|和CT检测ICH同样准确。

但是由于检测信号参数的差别,表观出血的大小由于敏感性

的影响会出现图像形态的改变,GRE会给出一个更大的体积,

两者之间的关系为:CT体积=0.8×GRE体积。

二步分割法:目前颅内血肿体积的测量多采用人工分割

和计算,不仅耗时,而且准确性和重复性差。最近,山东大学

提出使用两步自动分割法孤立血肿来测定血肿的体积,然后

对分割后的血肿区域的体积进行计算。自动分割克服了准确

性低和重复性差的缺点,误差变的更小。在CT图像上进行两

步分割法的步骤如下:首先,从带有脑血肿的CT图像上移除

脑外的组织,诸如头皮下血肿、肌肉、头皮,得到带有剩余脑组

织和血肿的图像。其次,在只有脑组织和血肿的图像上进行

第二步分割得到只有血肿的C,I’图像,然后对血肿进行体积测

量。

2/3SH法:此法由笔者提出,s代表在中央层面上最大截

面的面积,H代表血肿的高度。它也是由椭圆体的体积公式

衍变而来,其最大优点是在反应血肿中央截面的形状时,使用

・378・

面积优于使用两个线径,因为血肿的形态发生变化时,两个线

径未必改变,而面积则会发生相应的变化。

三、各个方法的原理和内在联系

CAVA法使用的是计算机的容量分析法,模型化技术由

Hier等报道,适用于各种形状血肿的体积计算。多田公式和

I/2ABC都是由椭圆体的体积公式衍变而来,后者是前者的简

化形式。ABC/2主要适用于圆形到椭圆状血肿的体积计算,

也适合计算硬膜下血肿(新月状)的体积,因为一个大的外部

椭圆体和一个小的内部椭圆体体积差额的1/2就是新月状硬

膜下血肿的体积,符合数学推导。另外,ABC/3适用于不规则

分离状血肿的体积计算,但它不是基于数学公式的推导。多

田公式、ABC/2和2/3Sh法在原理上是一脉相承的,但2/3Sh

受血肿形态多样性的影响最小。

四、展望

血肿的体积是影响患者死亡率和预后的重要独立预示因

子,血肿早期的体积扩张是导致血肿形状多样性的主要原因

之一。临床上除了选择和发现合适快捷的方法准确评估血肿

的体积外,还要积极探讨与临床和影像相关的血肿早期体积

扩张的预示因子,这对于规范脑出血的早期治疗、降低致残率

和死亡率具有重要的临床意义。研究更为快捷准确的图像分

析法和实用的数学计算法仍是今后血肿体积研究的两大方

向。

(收稿日期:2009—12—17;修回日期:2010一04—30)

Human

Stem/Progenitor

CellsfromBoneMarrowEnhanceGlialDifferentiationofRat

NeuralStem

Cells:a

RoleforTGFbetaandNotch

Signaling

Robinson

AP,Foraker

J,YlostaloJ,Proekop

D.

Abst瞪ct

Muhipotentstem/progenitor

cellsfrombonemarrow

stroma(MSCs)weFe

effect

WaS

previously

shown

not

to

enhance

proliferation

and

differentiationofneural

stems(NSCs)in

vivobutthemolecularbasisofthe

to

defined.Here

ceculturing

humanMSCs

(hMSCs)with

rat

NSCs(rNSCs)Was

foundstimulate

astreeyte

and

oligodendrocyte

differentiationoftherNSCs.To

survey

the

was

signalingpathways

involved,BNA

fromthe

coculturesWas

analyzed

byspecies—specific

microarrays.In

the

hMSCs,there

secreted

factorslinked

to

an

upregulation

of

transcripts

forseveral

differentiation:bone

morphogeneticprotein

1(BMPl),hepatocyte

growth

thehMSCsandthe

rNSCs,there

factor(HGF),and

transforminggrowth

factor

isoforms(TGFbetal

and

TGFbeta3).In

bothWas

an

upregulation

of

transcripts

forNotch

signaling.The

roleofTGFbetal

secretionof

Was

verified

by

thedemonstrationthathMSCsin

coculture

increased

TGFbotal,the

rNSCs

expressed

the

receptor,and

an

inhibitorofTGFbeta

signaling

blocked

differentiation.The

role

at

ofNotch

signaling

WaS

verified

by

thedemonstrationthatinthe

cocultures

hMSCs

expressed

Notch

ligand

was

sitesof

cell

contact

with

rNSCs,and

therNSCs

expressed

the

receptor,Notch

expression

and

by

1.hcreaSed

Notch

signaling

inbothcell

types

thendemonstrated

byassays

of

transcript

reporter

construct

fordownstream

targets

ofNotch

signaling.The

resultsdemonstrated

that

glial

differentiationofthe

rNSCsinthecocultures

increasedcell

contact

Was

driven

by

increased

secretionofsolublefactorssuch

as

TGFbetal

by

thehMSCsand

pwbably

through

signaling

betweenthehMSCs

and

rNSCs

through

theNotch

pathway.

StemCells

Dev.(24Jan

2010).[Epub

aheadof

print]

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