婴幼儿大脑内静脉三维可视化研究.

1、附件 2项目编号：浙江省大学生科技创新项目申报书创 新 项 目 名 称 ：婴幼儿大脑内静脉的三维可视化研究创新项目负责人：宋涛学校名称：温州医学院申 报 日期：2009年12月项 目 类别：个人项目团队项目浙江省大学生科技创新活动计划（新苗人才计划）实施办公室制1填写说明一、申报书要按照要求，逐项认真填写，填写内容必须实事求是，表达明确严谨。二、格式要求：申报书中各项内容以Word 文档格式填写， 表格中的字体为小四号仿宋体， 1.5 倍行距；表格空间不足的，可以扩展或另附纸张；均用A4 纸双面打印，于左侧装订成册。三、申报书由所在学校领导审查、 签署意见并加盖公章后， 一式三份（均为原件），

2、报送浙江省大学生科技创新活动计划（新苗人才计划）实施办公室。2一、项目简介项目名称婴幼儿大脑内静脉的三维可视化研究项项目性质（）基础研究（）应用基础研究目概项目来源（）自主立题（）教师指导选题况起止时间自 2009年12 月至 2010 年12 月项目状况1、研发阶段2、中试阶段3、批量（规模）生产（选项打）申姓名性男出生1988-05入学宋涛年月2006-09请别年月songtaodhp126.c人所在第一临床医学联系电子院系院136342596559信箱om电话姓名年龄性 别专业具体分工俞文恪22男医学影像图像数据处理项 目 组学主要成员出生姓名陈成春性 别男1961-04项年月目主要研究

3、方向颅脑应用解剖学（脑血管研究）指导教近三年获奖成果：国家级 _等奖 _项，省部级 _等奖 _项师近三年科研经费 _50_万元，年均 _15_万元31. 选用 10 具婴幼儿尸体用明胶 /氧化铅经直窦逆行灌注选择性静脉造影技术，融显微解剖摄影和 CT、 MRI 扫描及多种 3D 可视化技术于一体，构筑三维数字化婴幼儿大脑内静脉图谱。定性和定量分析研究婴幼儿内囊、基底项节区、侧脑室和背侧丘脑等结构的静脉回流注入大脑内静脉的形态学指标。目主2. 选用 20 例健康婴幼儿志愿者进行 MRV 检查，获取婴幼儿大脑内静脉及要内其属支的 MRV 图像数据，与已经获取的形态学指标进行比较，以检验本研容简介究

4、结果的应用价值和前景。二、项目的研究目的及意义1、申请项目的必要性、目的及意义婴幼儿脑静脉系统疾病日益受到医学工作者的重视，据文献报道婴幼儿脑静脉系血栓形成性疾病的发病率高达10 万之 40.7 ，而婴幼儿脑静脉系畸形的发病率就更高；随着影像设备和技术的发展，婴幼儿脑静脉系疾病的检出率呈现增高的趋势。医学影像学的高速发展，为婴幼儿脑静脉系疾病的诊疗提供了可能，本次科研的目的就是要利用这一系列的影像学技术来制作出三维可视化的婴幼儿大脑内静脉图谱，为脑静脉系疾病的发病机理研究、影像学诊断标准的制定、神经外科手术和静脉腔内导航手术奠定基础。42、项目的背景、主要内容、技术水平及应用范围婴幼儿脑静脉系

5、统详细的解剖学资料及其常见变异规律是婴幼儿脑静脉系统疾病影像学诊断的基础。目前对于脑静脉系统的研究较为薄弱，例如王凡、朱卫等学者的大脑内静脉的显微解剖学研究；Ayanzen RH, NancyRollins, E. Widjaja 等学者从影像学角度对儿童和成人的大脑静脉系统进行研究。其研究范围主要集中在静脉窦、较大的静脉主干和浅静脉为主，主要研究目的是探索静脉窦血栓的影像学诊断和神经外科手术评价等课题。但对大脑深静脉，尤其是内囊基底节区静脉的形态学和生物学特性的研究还很欠缺，而婴幼儿脑静脉系统的解剖学资料还未见文献报道，随着神经科学研究的不断发展，诸多学者日益关注脑静脉系统形态学和生物学特性

6、对内囊和基底节区相关疾病的影响和作用，例如脑静脉发育异常、畸形、静脉瘤、静脉血栓、静脉破裂、静脉性脑梗塞和静脉回流异常等等。Farb RI,Vanek I, Rivkin MJ, Roll JD等学者提出的婴幼儿不明原因颅内高压和颅内低压与脑静脉关系的研究，儿童不明原因癫痫与脑静脉关系的研究以及脑5静脉性脑梗塞的研究等等，给我们提供了深入研究婴幼儿脑静脉系统，探索脑静脉形态学因素和生物学特性对中枢疾病的影响及其作用机制研究的必要性和紧迫性。因此我们设计了婴幼儿大脑内静脉三维可视化研究项目： .选用 10 具婴幼儿尸体（注：每具婴幼儿尸体的获取，均需经家属签字同意捐献尸体供医学研究使用， 并经相

7、关医学伦理委员会批准） ，采用逆行静脉灌注技术和三维可视化技术，研究和构筑三维可视化婴幼儿大脑内静脉图谱，分析研究婴幼儿内囊、基底节区、侧脑室和背侧丘脑等结构的静脉回流注入大脑内静脉的形态学指标。具体评价指标为：分别测量大脑内静脉主干及其 I、 II、 III 、IV 和 V 级属支的数量、空间定位、内径、长度、及注入部位和角度等指标并探索其形态学规律性（见附表 1）：附表 1：大脑内静脉主干及其属支的形态学指标主干数量空间定位内径长度注入部位注入部位角度6（注： I 级、II 级、 III 级、 IV 级和 V 级属支的定义是： I 级属支为直接注入大脑内静脉的属支， II 级属支为直接注入

8、I 级属支的属支， III 级属支为直接注入 II 级属支的属支， IV 级属支为直接注入III 级属支的属支， V 级属支为直接注入 IV 级属支的属支）从而为影像学对婴幼儿大脑内静脉及其属支的血栓形成性疾病和静脉畸形的准确诊断提供依据； .选择 20 例健康婴幼儿志愿者（每例婴幼儿志愿者，均需经家属签字同意供医学研究使用， 并经相关医学伦理委员会批准） ，进行 MRV 检查，获取婴幼儿大脑内静脉及其属支的 MRV 图像数据，与已经获取三维可视化大脑内静脉图谱的形态学指标进行比较研究，以检验本研究结果的应用价值和前景。3、实施该项目所具备的基础、优势和风险指导老师长期研究方向是颅脑应用解剖学

9、和断层影像解剖学，所在的解剖学教研室从事血管的形态计量学分析多年，在微血管造影及数字化图像处理方面有较扎实的功底。在硬件方面：（1）申请者导师教研室有三个设备齐全的研究室：数字X 线影像研究室，拥有的关键设备包括：X 光机 (GX-211,上海产 ),计算机放射扫描成像系统 (CR) 、CR 乳腺版 X 线扫描卡带及相应的图像工作站等全数字化X 线摄影成像装置及其后处理系统(FCR XG-1, 日本产 )；临床应用解剖学研7究室，已配备3D-Doctor及 Mimics图像工作站；多普勒血流探测仪(Feriflux5000, 瑞 士 产 ) 等 ； 免疫 组 化 研 究 室 拥有 ： 冰 冻

10、切片 机(Leica-CM1900, 德国产 )，超低温冰箱 (U410-86, 美国产 )，体视显微镜及图像工作站 (Leica-DFC320,德国产 )等先进设备。（ 2）本课题其它实验可在校形态中心、 机能中心及附属医院放射科完成，已具备所需的关键设备有： CT 机为美国产“Marconi 8000 型 16 排 CT 机”；MRI 机为美国产“GE signa/excite2 3.0T ；”激光共焦扫描显微镜为“奥林巴斯FluoView FV1000 ”。（ 3）温州医学院在资金和设备方面都可以给予一定的支持， 其中包括高速电脑 HP proliant DC380 设备 2 台以及化验

11、加工等相关配置。参与本次科研的成员为温州医学院医学影像学专业的大四本科在读学生，通过三年学习积累了扎实的影像学方面的知识，并具有较强的科研实践能力。在本次科研之前已检索了大量关于大脑内静脉的文献。在微血管造影及数字化图像处理方面有较扎实的功底，近期又在导师的辛苦带领下做了皮瓣血管的3D 可视化等方面的前期工作。 此技术完全可用于本研究。84、项目计划目标利用多种影像技术构筑三维数字化婴幼儿大脑内静脉图谱，并在条件允许的情况下进行形态学规律性的研究和探索。在此基础上制定婴幼儿大脑内静脉的影像学诊断标准。总结研究报告， 在国内学术刊物上发表1-3 篇论文，完成研究成果鉴定。四、预期成果、知识产权形

12、成及经济、社会效益分析91、 项目的预期成果及知识产权归属情况1.构筑三维数字化婴幼儿大脑内静脉图谱并研究和探索其形态学规律性。2.用三维数字化婴幼儿大脑内静脉图谱，制定婴幼儿大脑内静脉的影像学诊断标准。3. 根据婴幼儿大脑内静脉形态学和生物学研究结果，为后续研究内囊基底节区的静脉回流机制理论，探索婴幼儿大脑内静脉的形态学和生物学特征对内囊和基底节区疾病的作用和发病机理。4. 借鉴本研究特色，总结成功经验，寻找不足之处加以改善和提高，为后续研究婴幼儿脑内其它静脉提供参考，以便对婴幼儿脑静脉进行全面的系统研究，构筑临床操作意义的三维数字化婴幼儿脑静脉图谱。5.总结研究报告，在国内学术刊物上发表1

13、-3 篇论文，完成研究成果鉴定。总之，我们的目标是建立脑静脉研究团队，探索脑静脉逆行造影技术和脑静脉三维重建技术；根据三维数字化脑静脉图谱，为探索脑静脉形态学因素和生物学特性对内囊和基底节区疾病的影响和作用机制，为脑静脉系疾病的发病机理研究、影像学诊断标准的制定、神经外科手术和静脉腔内导航手术奠定基础。102、 项目的市场前景分析本项目主要结果为婴幼儿大脑内静脉的三维可视化图谱，随着国民对于自身及下一代健康状况的日益重视，以及国家医疗建设的不断完善和国内影像学技术的飞速发展，我们相信在不远的将来此项基础研究将会对临床做出举足轻重的作用，与此同时其市场的前景应该说是不能用一般价值能够确切衡量的。

14、希望我们的研究就像牛痘那样能够使婴幼儿大脑内静脉疾病能够根治，从而切实提高我们下一代以及后代的人口质量。3、 项目的盈利能力分析及财务预算本次科研预算共计11500 元，支出如下：1.实验婴幼儿尸体获取的处理费、劳务费和运输费等，500 元 /具， 10具尸体，共计 5000 元；2. 10 具婴幼儿尸体 CT 检测费 ,150 元/具，共计 1500 元；3.20 例健康婴幼儿志愿者MR 检测费 ,200 元/例，共计 4000 元；4.婴幼儿大脑内静脉灌注、图像采集、处理和三维重建等费用，共计1000元。包括明胶 /氧化铅灌注材料、灌注器材、显微解剖器械以及图像采集、图像处理和三维重建等电

15、脑耗材等费用。114、 项目的社会效益分析婴幼儿大脑内静脉三维可视化图谱的制定为探索脑静脉形态学因素和生物学特性以及对内囊和基底节区疾病的影响和作用机制，为脑静脉系疾病的发病机理研究、影像学诊断标准的制定、神经外科手术和静脉腔内导航手术奠定基础。结合我国优生优育的基本国策，提高相关区域疾病的诊疗水平能够给整个家庭， 、社会及国家带来巨大价值。五、项目实施进度方案122009 年 12 月至 2010 年 2 月：婴幼儿尸体收集、 实验动物、实验试剂、实验材料和实验设备准备等；明胶 /氧化铅经直窦逆行灌注预实验；2010 年 3 月至 2010 年 5 月：明胶 /氧化铅经直窦逆行灌注和CT 扫描获取二维图像数据； 显微解剖和摄影获取二维图像数据；2010 年 6 月至 2010 年 9 月：三维重建和获取三维数字化婴幼儿大脑内静脉图谱；获取20 例健康婴幼儿大脑内静脉MRV