简单实用的脑中央区影像定位方法-墨卡托视图法

大脑中央区包括中央沟两侧的中央前、后回和中央旁小叶，是主管感觉、运动的重要功能区，该区组织的损伤将会引起严重的神经功能障碍。术前如何对中央区进行精确定位是神经外科面临的挑战之一。近年来，人们已经尝试了许多不同的方法，并总结出一些影像特征在断层影像上定位中央沟[1-5]。但是因为中央区为迂曲、卷绕的三维结构，且存在个体差异，加上病灶对解剖结构造成的变形和移位，使得临床医生根据断层影像定位中央区时，容易出现难以定位甚至误判的情况。 

墨卡托视图指应用正轴等角圆柱投影法得到的地图，该投影具有等角航线被表示成直线的特性，被广泛应用于编制航海图和航空图[7]。我们参考Hattingen[6]提出的方法，应用三维磁共振影像数据进行曲面重建，得到大脑中央区墨卡托视图（Mercator view）。

 

该视图将双侧的侧裂、中央区皮层和纵裂在同一平面显示，犹如脑皮层被平摊开来一样，各个脑沟、脑回的解剖关系明确，为中央区的影像定位提供了简单、实用和准确的方法，现分享如下。

（详见论文原文）

定位方法

根据中央区及其周围解剖结构的特点和该区在墨卡托视图上的影像特点[8]，我们结合以下3个方面互相验证，以定位中央沟，从而辨认整个中央区。

（1）中央前回与额部脑沟回的解剖关系及特点。

中央前回和额回尤其是额上回几乎呈垂直关系，所以脑回相接处呈L形状（L征）。额上沟、额下沟和中央前沟相交呈倒T形状（倒T征）。紧靠侧裂处中央前回向前延续于额下回的盖部、三角部和眶部，该部位呈M形状（M征）。

（2）中央前、后回和中央沟本身的解剖特点。

    中央前回较中央后回厚（厚中央前回征）。中央前沟、中央沟和中央后沟互相平行自侧裂向纵裂方向延伸，但中央沟相对中央前、后沟完整，基本上（92%）不间断[9]，且中央沟多数（87.5%）延伸至纵裂内[10]，在侧裂处则由中央前后回形成桥接隔开中央沟和侧裂。在额上沟延长线附近，中央前回向中央沟内突出，形成Ω形状（欧米伽征）。 

（3）中央后回后部结构的特点

中央后回的纵裂端被扣带沟缘支分成前后两脚，类似于γ形状（伽马征），而双侧的扣带沟缘支形成开口向前的弧形（圆弧征）。中央后回在靠近侧裂处向后连接于缘上回，中央后沟和侧裂的后支将缘上回分割，形成类似于S形状,该征目前尚无报道，我们暂称其为S征。

图3、脑表面重建Mercator视图，显示双侧中央区。S、侧裂。I、纵裂。a、U征。b、厚中央前回征。c、欧米伽征。d、最长脑沟，且内侧进入纵裂。

图4、A、B、脑表面重建Mercator视图。C、D、T1MPR 3D VRT视图。S、侧裂。I、纵裂。R、中央沟。P、中央后沟。a、M征。b、倒T征。c、L征。d、S征。e、r征。f、圆弧征。

图5、脑表面重建Mercator视图，显示双侧中央区。S、侧裂。I、纵裂。a、U征。b、厚中央前回征。c、Ω征。d、L征。e、r征。f、纵裂脑沟征。g、圆弧征。h、倒T征。j、M征。k、S征。

图6、A、B、C为复发脑膜瘤影像。普通轴位和矢状位MRI定位中央沟较困难。而Mercator视图C上可以根据残留结构的特点（倒T征、Ω征和圆弧征）确定中央沟的位置（a）。D、E、F为中央区胶质瘤影像。中央区结构破坏，即使在Mercator视图也难以准确定位中央沟。仅能根据对侧中央沟位置大致推测b为中央沟。

讨论

大脑中央区是主管感觉、运动的重要功能区，该区组织的损伤将会引起严重的神经功能障碍。近年来，人们已经尝试了许多不同的方法，并在断层影像上总结出一些影像特征来定位中央沟[1-5]。然而，中央叶是迂曲卷绕的三维结构，如果扫描角度不同，会使解剖结构在断层影像上显示不同的特点,而且大脑的沟回存在个体差异，常见脑沟分支，中央区3个脑沟并行等，在断层影像上容易混淆，病灶的占位效应和水肿效应也会引起中央叶结构的变形移位，使得在断层影像上定位中央沟困难。

我们采用的墨卡托视图法应用曲面重建技术将呈三维拱形的大脑双侧中央区皮层展开平铺，使得双侧额顶叶的皮层完整的显示于同一个平面，即使局部解剖结构被部分破坏，也可以直观的根据周围脑沟回的解剖特点进行定位，本组资料中，73例正常的中央沟及10例中央区病变组在墨卡托视图上全部得到清晰显示，不同专业（影像、神经外科）不同人员判读该视图定位中央沟结果一致，说明应用该方法显示中央区结构具有很好的稳定性和直观性，从而减少了断层影像对临床医生较高的经验要求，也避免了医生的主观性所带来的偏差。

因影像扫描角度的不同、解剖结构的个体差异等因素，其影像特点可能存在差异，如中央前回在中央沟内有3～4个指状突起突向中央后回，而位于额上沟和中央前沟交汇处后方的突起因结构典型，且为手的运动中枢所在，因而尤其受到重视。该区多数(90%)类似于倒置的Ω（欧米伽征）,也有部分(10%）类似于ε形状（伊普西龙征）[10]，国内也有作者称其为驼峰征[3]或者手结（hand knob）征[11]。

我们的研究还发现中央后沟和侧裂的后支将缘上回分割，形成类似于S形状,由于在传统断层影像上无法充分显示该结构特点，所以该征目前尚无报道，我们称其为S征，对该结构的辨识有助于准确定位顶下小叶。Wagner[8]根据前人的工作，曾经总结出中央区结构在墨卡托视图上的10大征象，我们根据解剖位置的不同，将这些征象及我们提出的S征分成3组，这样即使某一区域结构受到破坏，也可以根据周围结构特点互相验证，从而准确定位中央沟。

该视图和其他曲面重建图像一样，会引起解剖结构形状和大小的变形失真，而且这种现象越往边缘越明显。另外，该视图仅显示皮层表面结构，不能显示深部结构，因此不能取代传统的断层影像。然而通过墨卡托视图法得到的曲面重建图像，可以在单幅图像上一览中央区结构的全貌，对确认中央区结构定位中央沟较传统断层影像有明显的优势。而且重建该视图操作简单、快捷，易于推广。

 

结论

中央区结构可以在单幅脑表面重建墨卡托视图上得到完整显示，应用该方法显示中央区结构具有很好的稳定性和直观性，避免了医生的主观性所带来的偏差。了解中央区结构在墨卡托视图上的影像解剖特点，有助于更直观更准确的判断中央沟位置。考虑到脑皮层解剖结构的变异性和断层影像对曲面立体结构显示的局限性，墨卡托视图配合传统断层影像，将能为临床医师提供更全面有效的帮助。

 

参 考 文 献

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[5] 刘丰春, 陈忠恒. 大脑矢状断层脑回表盘定位的影像解剖学研究[J]. 中华放射学杂志, 2008, 42(7): 767-768.

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[10] Yousry TA, Schmid UD, Alkadhi H, et al. Localization of the motor hand area to a knob on the precentral gyrus. A new landmark[J]. Brain, 1997, 120( Pt 1): 141-157.

[11] 郭锁成. “手结”在大脑中央区手术定位中央前回的价值[J]. 中国微侵袭神经外科杂志, 2013, 18(8):

程彦昊，男，主治医师，临沂市人民医院，微创与功能神经外科，擅长：专业方向：颅脑肿瘤的锁孔微创手术治疗，三叉神经痛（射频+微创手术），面肌痉挛手术治疗，癫痫外科，立体定向脑深部电极植入（DBS）治疗帕金森病，VNS治疗癫痫，导航手术，神经功能术中监测，3D打印辅助术中定位。执业经历：山东省抗癌协会神经肿瘤分会第二届青年委员会副主任委员，山东省脑血管病防治协会基层医院院长分会副主任委员，山东省疼痛研究会头面痛专业委员会第三届委员会常务委员。山东省抗癫痫协会第二届理事会理事，山东省抗癌协会神经肿瘤分会首届青年委员会委员。山东省抗癫痫协会青年委员会委员，曾先后在北京宣武医院、北京天坛医院、上海华山医院、德国Klinikum Kassel进修功能手术、术中电生理监护、神经内镜、微创手术。现致力于应用立体定向导航技术，神经功能术中监测技术，神经影像评估进行三叉神经痛、面肌痉挛、颅脑肿瘤、癫痫的诊断及微创手术治疗，DBS治疗帕金森病，VNS治疗难治性癫痫等。

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