[发明专利]人体周围神经束型结构的可视化三维重建方法

说明书

本发明提供一种人体周围神经束型结构的可视化三维重建方法，包括以下步骤：获取人体周围神经并制备周围神经样本；将该周围神经样本浸泡于液体中；设置Micro‑MRI的扫描参数，应用Micro‑MRI对该周围神经样本进行扫描，获取该周围神经样本在该液体环境下的图像数据；基于该图像数据进行三维重建周围神经样本的结构模型。本发明的方法确保在不破坏周围神经的形态和理化性质的前提下获得高质量的扫描图像，以获得精准的周围神经束型的可视化三维模型。

技术领域

本发明涉及一种神经缺损修复的临床应用技术领域，特别地涉及一种人体周围神经束型结构的可视化三维重建方法。

背景技术

周围神经束型结构复杂多变，神经束走形变化规律目前研究尚无法实现完整清晰、准确、快速地辨别，然而其研究又有着重要的临床、科研意义，因此相应研究技术的研发与标准制定尤为重要。神经束型结构研究对包括显微外科、口腔颌面外科等从事周围神经损伤修复临床工作中的手术设计及提高手术疗效有重要的指导价值。在再生医学领域，随着精准医疗理念的兴起及3D打印技术的快速发展，基于神经束型结构的信息可为神经支架的设计提供数学模型，为3D打印个性化神经移植物提供可能。

周围神经束型结构的研究，目前主流的方法仍是结合显微解剖、组织化学染色及连续切片等方式进行三维重建可视化。其中报道较多的周围神经功能束组织化学法主要有：胆碱酯酶组化法、碳酸酐酶染色法、胆碱乙酰转移酶(ChAT)免疫组织化学等。十余年来，由于计算机软件和硬件的不断发展，利用计算机重建医学三维图像的能力得到了飞速发展，部分学者基于周围神经连续组织切片对周围神经内部解剖的三维重建进行了深入的尝试，经染色后的组织连续切片比显微解剖可以获得更加精密和准确的神经断面图像，但该方法在图像配准、轮廓获取时仍需要较多的人为手工操作，这不但增加了工作强度，而且降低了神经束型三维重建的精确度。

近年来，新兴医学影像技术Micro-CT、Micro-MRI的新进展为神经束型结构的研究带来了可望实现技术突破的新思路。已有报导应用碘剂联合冷冻干燥法预处理神经，采用Micro-CT获得了周围神经内部二维图像。然而实际上，经过碘剂联合冷冻干燥法预处理标本后，神经不可避免的发生形变，其理化性质也会发生改变，该段神经很难再用于其他的研究。新兴医学影像技术为获取周围神经拓扑结构提供更多的手段，然而这并不意味着传统组织学方法将被完全替代，未来研究过程中仍须更好地整合多种方法所获得的结构信息，因此若能在获得能精准重建神经束结构的连续扫描图像的同时，最大程度减少标本的形变，增加同一标本的二次使用有利于获得更精准的神经束拓扑结构。

Micro-MRI同样作为新兴影像技术在脑组织、肝组织、肿瘤组织等软组织扫描有较成熟的应用，已有文献报道应用Micro-MRI作为定量、定性指标评价局部软组织水肿、粘连情况。Micro-MRI在结合造影剂条件下可进行微血管成像、活体锥体束传导通路成像等。在周围神经科学领域，Mirco-MRI可用于评价动物模型中周围神经损伤修复情况，定量测量局部周围神经T1、T2值可反应神经再生情况。然而目前尚未有相关研究尝试应用其获得周围神经束型结构图像，其应用潜力巨大仍有待进一步探索。

发明内容

为解决上述问题，以确保在不破坏周围神经样本的形态和理化性质的前提下获得高质量的周围神经束型结构的连续扫描图像，得到与现有技术相比更精准的周围神经样本的三维结构模型，本发明提供了一种人体周围神经束型结构的可视化三维重建方法，通过将新鲜的周围神经样本直接浸泡于液体中、应用Micro-MRI对该周围神经样本进行扫描得到图像数据并基于此三维重建该周围神经样本的可视化结构模型。

本发明提供一种人体周围神经束型结构的可视化三维重建方法，包括以下步骤：

S1、获取人体周围神经，并制备周围神经样本；

S2、将所述周围神经样本浸泡于液体中；