颞骨组织切片三维重建的方法及意义资料

1、颞骨组织切片三维重建的方法及意义计算机技术的不断发展和切片技术的提高，使三维重建像形态逼真、立体感强，各种重建的结构空间毗邻及定位准确，且已从定性研究向定量研究方向发展。该技术在颞骨内部结构中的研究，极大地促进了耳科及相关学科的发展。本文对颞骨组织切片三维重建在方法学和应用范围等方面的资料加以综述。1 方法学意义1.1火棉胶包埋特征 1，组织学包埋切片的方法较多，包括石蜡、明胶、碳蜡和火棉胶包埋等2与切片 3 。它有不使纤维组织及肌肉过度硬化的特性，对于神经、眼球角质及某些中空的组织能减少收缩，使其真实地保存细胞和组织间的形态特征，并能切削较薄的切片，来解决神经组织和胚胎学方面的特殊需要，这些

2、特点非常适合三维重建要求 4， 5 。1.2三维重建的方法由于三维重建技术工序复杂，要求条件高，在火棉胶颞骨切片标本制备中，每一步骤均要仔细认真，才能确保重建结构的质量。组织块的选择，选无疾患的新鲜颞骨，其内部结构保存较好，便于精细结构的观察。脱钙，将标本置于 3.6%盐酸溶液中 2 周，酸的浓度过高、时间过长易造成软组织结构的破坏。一般用细针能比较容易地刺入骨组织，触之如额头的硬度为宜。脱水，组织块较大，脱水时间应相应的延长，组织块脱水不充分，可以使火棉胶包埋失败。透化，为浸胶之前重要的步骤，使组织块更好的适应火棉胶溶剂。浸胶，为保证大块组织浸胶彻底，每个梯度的浸胶时间应延长为4 周以上。浸

3、胶不彻底往往造成切片失败和切片过程中结构的丢失。同时在长达半年的浸胶过程中应严格密封，防止空气中的水分进入。火棉胶遇水分变白并呈胶 6冻样，此时应将标本脱水后从最低浓度重新浸胶。包埋，包埋块的底托用硬质木板并用 5%Na2CO3溶液煮沸数小时。将硬纸围起，10%火棉胶包埋，其内部密闭的容器中，这样火棉胶遇氯仿气体后表面凝固， 2030 min 后，将包埋块倒置于氯仿溶液中 12 24h，取出保存于 75%酒精溶液中。定位，用钻头在组织块的四周垂直钻四个孔，用 4%明胶溶液加等量的墨水轻轻地注入孔内，便于扫描时准确定位。所打的孔不在组织上，应对组织结构无破坏，使重建的结构不受影响。切片，玻片经常

4、规处理后，以 4%铬矾明胶溶液做粘合剂为宜，因蛋白甘油遇酒精时其蛋白凝固而失去粘附作用，使标本在染色过程中易脱片。另外在切片过程中，为防止切片卷曲，可用与组织块切面同样大小的一纸片贴在切面上，切片与纸片一起切下放入75%酒精后二者分离 7 9。扫描及结构重建，采用透射扫描直接对玻片结构进行扫描，可以获得较为清晰的像。总之组织学切片三维重建技术要求：要有熟练的切片技术，切片平整、等距、连续、参照点准确、结构对位一致。熟悉并熟练应用三维重建及测量的软件，应用简单的描记方法，便于控制及调整结构。对位准确、序号严格。所以在重建过程中应严格把握每一个环节。2 颞骨及内部结构三维重建的意义2.1形态学显示

5、Morik 10首先应用颞骨组织切片三维重建技术，通过颞骨咽鼓管连续切片，对咽鼓管腔、软骨、腭帆张肌进行重建，从不同的角度对附着肌肉组织的观察来进一步阐明咽鼓管系统的功能。 Harada11 对颞骨进行三维重建研究，提出颞骨三维重建不仅可以了解内部的形态学特征和颞骨内部结构的立体空间关系，同时还可以在三维像上进行手术模拟。 Takagi 12 做了更为精细的研究，其应用三维重建技术对前庭器的椭圆囊和球囊斑进行精细的测量，并认为：椭圆囊的大部分和外半规管在一个平面上；球囊斑的现状似一个半球形；两个斑之间比 right angle 少，以其来估测二者之间的相互合作关系。以后有学者对耳蜗的长度 13

6、、圆窗龛的尺寸 14 、半规管和壶腹嵴之间的角度 15 以及前庭神经节的空间关系 16 等进行了研究。2.2结构的测量在对颞骨及其内部形态结构进行三维显示的研究后，许多学者利用三维重建特殊的优势，根据临床手术中特殊情况对颞骨内部结构进行相应的测量。 Takahashi 17针对单管神经切除术而相应地对单管神经的长度和手术进路等方面进行测量，该学者对蹬骨及其相关的结构进行重建，结果表明：砧骨长突下方到卵圆窗的中心平均距离为 3.8 mm，认为外科入路若从圆窗中后上进路是非常危险的，因为它非常靠近椭圆囊，从圆窗的后下进路比较安全，并建议在卵圆窗下缘钻洞以抬高受压的蹬骨底板时，孔的直径不应大于0.5

7、 mm。Yasumura 18针对不同年龄段未成年的颞骨应用三维重建技术观察面神经的发育过程中变化，面神经管与鼓环和外耳道的关系，为该区域未成年人不同年龄组的手术提供了必要的形态学基础。同时该学者又对面神经管在中耳腔内的裸露情况进行了研究，结果显示，面神经骨管缺乏 ( 面神经暴露 ) 最常见的部位在卵圆窗区占70%，缺损的形状似圆形多见，而在其它部位则形态大多不规则，裸露的长度0.4 2.6 mm，宽度 0.1 1.6 mm，面积为 0.03 1.87 mm2,这些骨质缺损的近端常是耳科手术要涉及的部位 19，20。2.3临床应用Pickett 21 应用三维重建技术了解面神经后进路鼓室的研究

8、，并认为当鼓室发育好时有足够的空间可以进入鼓窦和圆窗龛。而当乙状窦前位、高颈静脉球位时，鼓室向后扩展减少，上述的部位就是后半规管和相邻的面，明确这个间隙包括侧方的面神经管和蹬骨肌、上方的外半规管、后方的后半规管和前方的前庭，下方的颈静脉球。 Harada T 等 22 对 1 例 E 三联染色体综合症的颞骨间隙连续切片，并进行结构重建，研究显示，该疾病中内耳有明显的结构不正常，包括椭圆囊扩大、后半规管缺如、耳蜗发育不全，蹬骨形态不规则，面神经走形异常和鼓膜平坦。3 优势及局限性生物组织三维结构重建像提供了三维立体视觉，显示复杂的空间结构，对研究疾病的隐藏、组织器官的发育过程及其规律性以及辅助设

9、计手术径路和模拟手术等有较好作用，特别是应用三维重建像建立教学模型，测量三维形态学参数，辅助解剖训练促进教学等多方面优势明显 13 。随着高分辨率 CT和 MRI的发展，应用影像学进行三维重建优势非常明显，在较为精细结构上，它们的分辨率还达不到，特别是超微结构的三维重建，CT和 MRI则无法实施。但是生物组织三维重建存在有较大的局限性，要求切片质量高、连续性好、制作过程复杂、费工费时，并且不能从临床上做前瞻性的研究，仅适合于基础方面的研究。作者单位：陈合新（ 510515广州市第一军医大学南方医院耳鼻咽喉科）钟世镇（第一军医大学临床解剖学研究所）许庚（中山医科大学第三附属医院耳鼻咽喉科）参考文

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