원래 문서는

해부학의 저의 어쿠스틱 운—마이크로 컴퓨터 단층 촬영부,

M.Kozerska,J.Skrzat

부서의 해부학,크라쿠프 대학교,직 Medicum,크라쿠프,폴란드

주소에 대한 대응:M.Kozerska, MSc 학,해부학,직 Medicum,크라쿠프 대학교,ul. Kopernika12,31-034 크라쿠프,폴란드,이메일:막달레나[email protected]

이 논문의 목적을 제시 마이크로 컴퓨터 단층 촬영(마이크로 CT)고해상도의 이미지는 저의 내부 어쿠스틱 도(FIAM)및 characterise 일반적인 외관의 이러한 영역의 장소의 흐름은 수많은 해부학적 구조입니다. 마이크로 CT 를 사용하여 우리는 3 차원(3D)공간에서 FIAM 의 지형을 제시 상세한 볼륨 렌더링 이미지를 얻을. 우리가 생각하는 3D 복원을 얻을에서 마이크로 CT 스캔할 수 있는 정확하게 보여 모든 지역의 FIAM(얼굴의 신경이 지역,인공와우 지역,우수한 열등한 전정 지역,특이 난원). 이 기술의 적용은 문헌에 기술되지 않은 횡단 크레스트의 문과 같은 새로운 해부학 적 구조를 발견 할 수있게합니다. 따라서 최소 및 최대 직경을 측정하여 FIAM 의 각 영역의 크기를 추정했습니다. 에서 공부한 재료가 어떤 통계적으로 유의한 차이 평균 직경 계산 및 유아 성숙한 개인이다. (박층 Morphol2015; 74, 3: 352-358)

키워드:내부 어쿠스틱 운하,바위의 뼈,마이크로 컴퓨터 단층 촬영

소개

내부 어쿠스틱 운 IAM()은 운하는 종료와 함께 저 안에 있는 피라미드의 시간적습니다. 전체 운하는 길이가 약 1cm 이며 뼈 안쪽으로 옆으로 확장됩니다. IAM 의 측면 끝은 뼈의 얇은 cribriform 판에 의해 형성됩니다. 이 판은 달팽이관과 전정을 iam 에서 분리하고 내부 음향 meatus(FIAM)의 안저로 정의됩니다. FIAM 은 또한 미로의 내벽을 구성합니다. FIAM 의 높이와 너비는 각각 2.5~4.0mm 및 2.0~3.0mm 입니다.

FIAM 전송에서 두개의 구멍을 귀 다음과 같은 구조:얼굴 신경,중간 신경은,미로 같은 동맥 청 신경 나누는 근 측면 끝 IAM 으로 두 가지 부분으로 인공 신경 및 vestibular nerve. 내 FIAM 행평으로 가로 문을 분리하는 저 두 부분으로 우수하고 열등한,그것은 그림 1.나는 이것을 할 수 없다.jpg

그림 1. 개략적 배열의 특정 지역 내에서 저의 내부 어쿠스틱 운;FNA—얼굴의 신경이 지역 SVA—우수한 전정 지역 캘리포니아—달팽이 지역 IVA—열등 전정 지역 SF—수 구멍;TC—횡단할 능력을 가지고 있습니까?

FIAM 의 우수한 부분은 다음을 포함합니다: 얼굴의 신경이 지역(위치한 전방)및 우수한 전정 지역(위치한 뒤로)반면,열등 부분을 포함합니다:인공지역(위치한 전방),열등 전정 지역(위치한 뒤로)고 유일한 구멍(위치한후 방향 혹은 후전 방향으로 inferiorly). 안면 신경 영역을 통해 안면 신경과 중간 신경을 실행합니다. 얼굴의 신경이 지역에서 분리되어 우수한 전정 지역 수직에 의하여 뼈가 있는 리지로 불리 빌의 막을 형성하는 수직 크레스트. 그러나이 구조는 FIAM 의 형태학을 설명하는 논문에서 항상 언급 된 것은 아니므로 그림 1 에 제시된 도식 도면에 포함되지 않았다.

우수한 전정 지역은 장소의 전환의 utriculoampullary 신경에서 유래의 접합 utricular 신경,앞쪽에 측면 ampullar 수 있습니다.

인공 지역에 위치하고,전방에서 열등 부분의 FIAM 은 곳의 통로 인공 신경 섬유를 통해 이동하는 안저의 IAM 에서 modiolus 달팽이관의. 달팽이관 신경은 안면 신경 및 전정 신경과 함께 IAM 을 통과합니다. 전정 신경은 우월하고 열등한 전정 신경(FIAM 내의 해당 필드를 통과 함)에서 유래합니다. 차례로,열등한 전정 영역은 saccular 신경을 통과시키는 장소입니다.

가장 작은 영역 내에서 FIAM 차지하는 단수 구멍에 위치한후 방향 혹은 후전 방향으로 inferiorly 으로 열등한 전정 지역,전송한 후 ampullar 수 있습니다. 그것의 작은 크기에도 불구하고이 foramen 은 특정 수술 절차의 랜드 마크로 사용됩니다.

지금까지 해부학 및 임상 연구에서 IAM 이 조사되었지만 안저 형태학의 세부 사항은 주요 관심 범위가 아니었다. 따라서,이 지역되지 않을 제시에 공간적 방법의 도움으로 마이크로 컴퓨터 단층 촬영(마이크로 CT)또는 다른 영상 기법;함으로써 우리 연구를 시작했을 목표로 만들기에 대한 자세한 컴퓨터의 개 FIAM.

재료 및 방법

의 형태 학적 연구의 해부학 FIAM 에서 수행 되었 10 건조 시간 뼈:5 샘플에서 파생된 성인이 개인의 여성 성,2 개의 샘플의 남성 성과 3 샘플에서 파생된 유아 두개골의 알 수 없는 섹스입니다. 검사 된 모든 뼈는 잘 보존되어 정상적인 해부학을 나타내며 변형되지 않았습니다.

바위 부분의 시간 뼈가 부과 스캔으로 마이크로 CT 스캐너(Skyscan1172,N.V.,Aartselaar,벨기에). 스캐너에는 X 선 검출기가 장착되었습니다:11 메가 픽셀(총 4024×2680; 4000×2400 효과적인),24×36mm 시야를 가진 12 비트 디지털 방식으로 엑스레이 사진기. X 선 소스 전압은 80kV 로 설정되었고 전류는 100μa 로 설정되었습니다. 투영 이미지는 0.5°의 각도 단계로 180°의 각도 범위에 걸쳐 획득되었습니다. 결과 이미지에서 픽셀 크기는 27μm 이었다. 돌기는 petrous bone 의 장축을 따라 캡처되고 소프트웨어 NRECON ver 를 사용하여 재구성되었습니다. 1.6.5 펠드캄프 알고리즘을 기반으로 한 스카이스캐너.

의 평균 수 검사를 사용하여 다량 재건에서 다양한 970 을 2093,의 크기에 따라 바위 부분은 현세적습니다. 일련의 마이크로 CT 스캔에서 우리는 FIAM 의 표면 해부학의 시각화를 수행했습니다. 이 목적을 위해 우리가 사용되는 볼륨 렌더링 기법을 2 차원(2D)투영기의 3D 몰래 샘플링된 데이터 설정에 의해 생성 마이크로 CT 스캐너와 가시화에 CTvox 응용 프로그램. CTvox 응용 프로그램은 직관적 인 탐색 및 모두의 조작과 사실적인 3D 객체로 재구성 된 조각의 집합을 표시합니다: 개체 및 카메라 및 컷 어웨이 뷰를 생성하기 위해 클리핑 도구를 사용합니다. 이 CTvox 응용 프로그램은 현실적인 3D 시각화 스캔한 개체에 의해 SkyScan 스캐너에 의해 전달되는 Bruker Corporation(http://www.skyscan.be/products/downloads.htm).

을 얻을 명확하고 상세한 이미지의 FIAM 우리는 조정을 실험적으로 전송하는 기능을 매핑은 불투명 회색 값에 기인하는 복셀에서 최종 재건. 불투명도를 수정함으로써 우리는 해당 복셀의 가시성을 제어하고 더 먼 복셀을 얼마나 모호하게하는지 설정할 수있었습니다.

FIAM 의 형태학은 위치가 대화식으로 변경된 클리핑 평면을 사용하여 petrous 뼈의 체적 재구성에 대해 평가되었습니다. 따라서,우리는 FIAM 의 후속 영역을 제시하는 petrous bone 을 통해 편리한 가상 섹션을 얻었다.

FIAM 의 각 사분면의 크기를 추정하기 위해 최소 및 최대 직경을 측정했습니다. 이 목적을 위해 표면은 CTAnalyser 소프트웨어에서 처리 된 마이크로 CT 스캔 데이터 세트에서 생성 된 각 petrous 뼈의 FIAM 의 3D 모델을 렌더링. 이러한 모델을 만들어 볼 수 있는 실제적 측면의 3D 구조의 개체고를 받게 되었으로 OBJ 파일 형식으로 Autodesk Meshmixer 무료로 3D 모델링 소프트웨어는 장비와 도구에 대한 기하학적 측정(에서 사용할 수 있는http://meshmixer.com). 또한,평균값의 직경이었다는 추정을 위한 얼굴의 신경이 지역(FNA),우수한 전정 지역(SVA),인공지역(CA),열등 전정 지역(IVA)고 유일한 구멍(SF)(표 1). 직경은 정확도±100μm 로 측정되었습니다(그림 2). 2).

표 1. Mean values (in millimetres) of the diameters measured on surface-rendered 3-dimensional models of the fundus of internal acoustic meatus

SVA — superior vestibular area; FNA — facial nerve area; CA — cochlear area; IVA — inferior vestibular area; SF — singular foramen

그림 2. 예를 들어 측정 수행에 대한 각 지역의 저 내부의 어쿠스틱 운;SVA—우수한 전정 지역 IVA—열등 전정 지역 FNA—얼굴의 신경이 지역 캘리포니아—달팽이 지역입니다. 이 투영에서 단수 포아멘의 영역은 보이지 않습니다.

때문에 제한된 수의 공부하는 현세적 뼈,우리는 하지 않았을 수행에 대한 자세한 분석을 목표로를 찾는 유사성 또는 dissimilarities 에 형태의 모양 FIAM 사 유아,남성과 여성 표본이 있습니다. 따라서 우리는 한 그룹(7 개 샘플)에 합류 한 성인 남성과 여성 샘플 대 유아(3 개 샘플)의 FIAM 만 비교했습니다.

Mann-Whitney 테스트는 FIAM 의 영역의 직경이 동일하다는 귀무 가설을 확인하기 위해 계산되었습니다.

결과

안저의 IAM 로 확인되었다는 측면 끝 IAM 통신 뒤 뇌 포사와 미로입니다. 내부 어쿠스틱 조리개는 입구 IAM 쉽게 인식에서 후방의 표면 피라미드의 측 뼈 재건에서 마이크로 CT 스캔에 있는 모든 검사는 샘플. 이러한 지형 관계는 볼륨 렌더링에 의해 시각화되었으며 iam 에 가시적 인 유입구가있는 petrous bone 의 전반적인 형태가 그림 3 에 제시되었습니다.

그림 3. 오른쪽 측두골의 피라미드의 anteromedial 표면은 볼륨 렌더링 이미지에 제시. 내부 음향 meatus 에 입구는 화살표에 의해 지적된다;깊이에서 내부 음향 meatus 의 안저가 보입니다.

IAM 의 안저는 두 개의 뼈 능선 인 횡단 크레스트와 수직 크레스트가 교차하여 분할 된 원반 영역으로 관찰되었습니다. 이러한 구조는 구분된 사분면 동등하지 않은 크기로 불리 FNA(anterosuperior quadrant),CA(anteroinferior quadrant),SVA(posterosuperior 분)및 IVA(posteroinferior quadrant). 이 모든 영역은 다른 각도에서 볼 수있는 체적 재구성으로 이미지화되었습니다. 그들의 상호 방향은 전체 형태학을 단수 투영으로 제시하는 것을 방지합니다. 나선형 배열의 tractus spiralis foraminosus 힘을 보는 인공와우 영역에서 다른 각도보다 지역에 위치한 후 측면의 FIAM. 차례로,단수 포아멘의 가변 위치는 FIAM 과 동시에 관찰 될 때 시야각의 변경에 의해 분명히 야기 될 수있다.

FIAM 의 정상적인 해부학은 볼륨 렌더링 이미지로 시연되었으며 그림 4 에 제시되었습니다.

그림 4. 볼륨 이미지 렌더링의 안저 내 어쿠스틱 운하에 위치한 측 뼈의 성인이 개인의 여성 성;FNA—얼굴의 신경이 지역 SVA—우수한 전정 지역 캘리포니아—달팽이 지역 IVA—열등 전정 지역 SF—수 난원. 가로 크레스트는 별표로 표시됩니다.

모든 앞에서 설명한 분야에서 FIAM 었에서 관찰된 검사 샘플을하고 자신의 위치를 일관되었으로 일반적으로 수용되는 패턴십시오(다이어그램 그림. 1). 그러나,에서 공부 샘플은 우리가 관찰하고 다음과 같은 derogations 에서 해부학의 개별 분야에서 FIAM:

• —SVA 및 IVA 없었다 하나의 조리개를 그러나 대부분의 경우에 이루어져 몇 가지 작은 구멍(Fig. 4);
• —다른 위치의 특 난원과 독특한 형태의 외관—잘 정의 여백의 구멍이나 둥근 확대를 형성하는 쉬는(그림. 5A,B).

그림 5. 성인의 내부 음향 meatus 의 안저의 뚜렷한 마이크로 아키텍처의 예;에이. 오른쪽 여성 측두골;B. 왼쪽 남성 측두골. 가장 중요한 차이가 관심사의 모양 tractus spiralis foraminosus(에 의해 표시 별표)고의 위치에 단수 구멍(지적하여 화살표).

마이크로 CT 에서 얻은 볼륨 렌더링 이미지에서 우리는 FIAM 의 septa 를 모두 관찰했습니다:수직(Bill’s bar)과 수평(가로 크레스트). 이 법안의 바는 다양한 크기의 osseous ridge 로 나타났습니다(그림 1). 6A,B). 이 구조는 과학 출판물에 항상 기술되지는 않았지만 조사 된 모든 샘플에서 발견되었습니다.

그림 6. 2 세 아동(A)과 6 세 아동(B)의 내부 음향 meatus 의 안저의 해부학은 가로 크레스트(화살표로 표시)의 혈관 foramen 을 특징으로합니다. 수직 크레스트(빌의 막대)는 별표로 표시됩니다.

에서 차례로,횡 크레스트 공개하지 않았 바로 온라인 코스(처럼 그것은 일반적으로 제공에 도면 도면)지만,그것은 오히려 비유했다. 이것은 성인과 유아 측두골 모두에서 관찰 가능했습니다.

우리의 관심은 유아 두개골에서만 파생 된 횡단 볏에 의해 그려졌습니다. 그 모든 경우에 우리는 횡단 크레스트 내에 posteriorly 위치한 작은 foramen 을 발견했습니다. 이 장소에서 foramen 은 원형 또는 타원(그림 1)이었다. 6A,B). 성인 측두골에서 이러한 포라멘은 횡단 크레스트 내에서 발견되지 않았다.

우리는 발견하는 분이 난원에 위치한 가로 크레스트 입구 뼈가 있는 운하를 실행하는 벽의 현관. 운하의 직경은 점차 전정쪽으로 감소합니다. 한 경우에이 운하는 전정과의 직접 연결 대신 우수한 전정 운하로 달리는 두 개의 분리 된 canaliculi 로 나뉘어졌습니다. 우리는 또한 운하가 말소 된 경우를 발견했으며 그 결말은 원뿔 모양이었습니다. 횡단 크레스트의 canaliculi 의 관찰 된 형태 학적 다양성은 그림 6 과 7 에서 입증되었습니다.

그림 7. 내부 음향 meatus 및 관련 신경 혈관 운하의 안저의 3 차원 표현;에이. 소관을 형성하기 위하여 결합 누낭의 transvers 크레스트(TC)(의 화살표)연결된 현관과 내부의 어쿠스틱 운;B. 누소관(의 화살표)에서 실행하는 난원 내에 위치한 TC 우수한 전정 canal(SVC);OW—타원형 창;FC—얼굴 canal;SC—수 운영되는 캘리포니아—달팽이 지역입니다.

Mann-Whitney 테스트하지 않았는지 확인 차이점 사이의 평균 값이의 직경 선정된 지역의 FIAM 유아고 성인 샘플은 통계적으로 중요합니다. 따라서,우리가 감히 관찰 하는 불일치 사이의 계산 매개 변수는 오히려에 관련된 생물학적 변형하는 것보다 효과가 나이의 영향에서 공부 소재입니다. 으로 인해 제한적이고 고르지 못한 번호의 표본이고,이러한 결과는 확장할 수 없습니다 일반적인 인구하고 확인해야에서 큰 임상 시리즈입니다.

토론

현대 문학에있는 부족의 이미지를 제시 FIAM 형태에서 높은 해상도입니다. 지금까지 대부분 연구의 형태를 보였의 FIAM 를 사용하여 운영 현미경 또는 이 지역의 시골 시각화에 의해 임상 CT 스캐너입니다. 이로써,이전의 결과는 전체 IAM 의 외관에 대한 분석이 아니라 정확하게 그 안저에 국한되었다. 예를 들어,Marques et al. 은 검사의 모양 IAM 설립될 수 있다는 것이 깔대기 모양의(에서 가장 일반적인 어린이 및 성인),원통 모양 또는 봉오리 모양의 것 적어도 표시됩니다.

이 측두골 부위의 해부학 적 연구의 다른 측면은 FIAM 에서 발생하는 뼈 신경관(CA,FNA,SVA 및 IVA 의 경우)과 관련이 있습니다. 1999 년 Fatterpekar 등. 축 방향 및 코로나 1-mm-두께 CT 스캔에서 이러한 운하의 지형 및 형태를 제시하고 측정을 수행했습니다. 그 이후로 FIAM 내의 개별 분야에 대한 형태 학적 분석에 초점을 맞춘 연구는 없었다. 만 달팽이 지역 인공 신경관었의 주제를 집중적인 형태학 분석이기 때문에,그것은 잘 보 CT 스캔할 수 있게 측정합니다. 또한,인공 신경관 엄청난 임상적 의미하기 때문에,변경의 직경의 이유가 될 수 있습니다 인공 신경 부족하는 것으로 믿고의 원인 중 하나가 감각신경성 난청.

임상 CT 는 측두골의 작은 운하를 시각화 할 수있는 이미지를 제공합니다. 그럼에도 불구하고,그들의 외모가 항상 명확하지는 않으며 때로는 골절과 혼동 될 수 있습니다. 따라서는 평가의 자신의 형태에 기초한 CT 촬영 될 것으로 보인 문제를 가지고 있으며 편견과 오류는 경우,모든 측정이 수행됩에서 이러한 이미지입니다. 우리의 지식으로,FIAM 내의 개별 분야의 측정을 제시하는 유일한 논문은 1999 년에 출판되었습니다. 아마도 그것에 의해 결정된 제한이 제시에 뼈가 있는 정보는 치수 범위에서 밀리미터 규모 또는 적습니다. 또한 복잡한 모양과 다양한 공간 방향 때문에 시각화를 위해 3D 이미징 기술을 사용해야합니다. 이러한 장애를 극복할 수 있의 사용에 의해 마이크로 CT 는 제공할 수 있습 CT 스캔의 매우 높은 해상도를 제공하는 정확한 영상의 해부학 정보.

에서는 현재 연구에의 응용 마이크로 CT 허용되는 시각화의 난원 내에 위치한 여백의 가로 크레스트와 추적 운하에서 나오니다. 직경이 작기 때문에(<0.50mm)임상 CT 스캔에서이 포라멘을 발견 할 수 없거나 거의 볼 수 없습니다. 지금까지,우리는 횡단 문장과 관련 osseous 운하의 foramen 의 존재와 중요성에 대한 정보를 발견하지 못했습니다. 우리는 이러한 foramen 및 운하 전달 혈관 vascularising 벽 전정 또는 우수한 전정 운하. 그것은 될 수 있는 지점의 미로 동맥에 실행하는 사이에 얼굴과 인공 신경,신흥에서 저의 IAM,그리고 분으로 세 가지 터미널을 가지입니다. 중 하나 이러한 분기,즉 전 vestibular 동맥,침투 수 FIAM 에서 구멍의 크레스트 가로,그 후로 끝나는 현관에 의해 부문으로 작은 소동맥.

또 다른 가능한 컨텐츠의 구멍의 크레스트 가로 관련이 있을 수 있습니다 anastomoses 사이에 얼굴,전정 및 인공 신경이 발생할 수있는 들어가기 전에 또는 종료한 후 FIAM. IAM 내의 vestibulocochlear 및 vestibulofacial 연결의 존재는 문헌에 기술되어있다.

현재와 미래의 연구해야할 목적지에서 발표의 형태 FIAM 에서 높은 해상도에서도 정확한 측정을 수행하를 사용하여 컴퓨팅 기법에 이미징 기법 및 소프트웨어 플랫폼을 수립하고 있는 것입니다. 지식에 대한 자세한 해부학 및 지형 단일 사분면의 FIAM 와 뼈에서 나오는 그 동안 필요한 평가 측 뼈 부상 및 선천성 기형에 영향을 미치는 개인 신경을 뿐만 아니라 동안 neurootologic 외과 절차가 있습니다. 예를 들어,단수 구멍으로 사용되는 랜드 마크에 대한 특정 수술 절차에서 내부 어쿠스틱 도와 미로 같은 retrosigmoid 음향신경 수술 및 transcochlear cochleovestibular neurectomy. 때때로 종양 제거에서 저 끝나야 하기 때문에 맹목적으로야의 전체 fundus 이 제한되고,따라서 청,얼굴의 신경과 미로 동맥에 노출 될 수 있습니다 추가 손상의 위험을. 따라서,그것은 중요한 구현하고 개발하는 새로운 알고리즘 전용에 대한 정확하고 공간적 시각화의 FIAM 와 결합 3D 복원성 스택에서의 마이크로 CT 검사와 방사선에서 얻은 이미지를 임상 연구한다. 고급 방법의 공간 영상을 이해하는 데 도움이 될 수 있습 내부 및 향상 계획 및 수행 외과 작업입니다.

결론

에서 우리의 연구는 결론을 지형 단일 영역 내에서 FIAM 에서 제시된 개략도 강하게 간단합니다. 임상 단층 촬영은 FIAM 의 osseous 구조 사이의 상호 관계를 반영 할 수 없습니다. Micro-CT 는 FIAM 의 표면 지형 이미징 및 아키텍처 평가를위한 적절한 기술입니다. 고품질의 2D 및 3D 재구성을 제공함으로써 FIAM 내에서 새로운 해부학 적 구조를 포착 할 수 있습니다. 따라서,마이크로 CT 스캔 데이터 집합을 구축하는 데 사용할 수 있는 정확한 표면 렌더링된 3D 모델 FIAM 수행에서 그들을 기하학적 측정합니다.

승인

연구를 통해 프로젝트가 수행되었던 장비를 구매한 감사의 재정 지원을 유럽 지역 개발기금의 틀에서는 폴란드의 혁신 경제 운영 프로그램(계약이 아니다. 포이그.02.01.00-12-023/08).

저자는 petrous bones 의 미세 단층 촬영을 수행 한 Jagiellonian University 의 M.Smoluchowski Institute Of Physics 의 의학 물리학과의 Bartosz Leszczyński 에게 감사드립니다.

이 연구는 Jagiellonian University 의 생명 윤리위원회의 승인(KBET/109/B/2012)으로 수행되었습니다. 우리는 경쟁하는 이익이 없다고 선언합니다.

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