Як цитувати
Анотація
Abstract
METHOD OF THE MORPHOMETRIC ANALYSIS OF THE CORPUS CALLOSUM FORM ON THE BASIS OF MR-IMAGES AND APPLICABLE TO ITS NATURAL PREPARATIONS
Vovk O., Boiagina O.
Aim. Further development of neurosurgery requires increased knowledge of the anatomy of the corpus callosum. That is why the current direction of modern morphological research is the study of the sexual dimorphism of the corpus callosum in the age aspect, taking into account individual variability. Purpose of the study– to develop an integrated approach to the digital quantization of the corpus callosum, which will allow to solve the problem of defining the characteristics of the individual variation of the human corpus callosum sexual dimorphism in the age aspect in more detailed and comprehensive way. Methods. The material used were 40 MRI images of the male and female heads of the II period of mature age without a pathology of the central nervous system and 44 brain preparations of men and women of the II period of mature age, who died for reasons not connected with the pathology of the central nervous system either. Results. The longitudinal-altitudinal index of the corpus callosum was calculated and its three main forms were distinguished: low convex, medium convex and high convex. By isolating the two thighs in the trunk of the corpus callosum (anterior and posterior), we obtained additional data specifying the true length of the corpus callosum. We also resorted to the topological transformation of a complicated configuration of the corpus callosum shape into a simple planimetric figure, which is a circle, by determining its radius according to the formula R=L/2π, where L is the total length of the corpus callosum perimeter; this provides an opportunity to express the nuances of its individual, sexual and age variability in more visual form in diagrams. Conclusions. To obtain an optimal morphometric characteristic of the planar projection of the sagittal profile of the corpus callosum, we offer a simple geometric analysis that is applicable not only for MRI images, but also for anatomical preparations on the basis of photographs of the medial surface of the cerebral hemispheres. Thus, we get the opportunity to find out how the corpus collosum differs in vivo from the postmortem state.
Key words: corpus callosum, individual variability, sexual dimorphism, morphometry.
Резюме.
СПОСІБ МОРФОМЕТРИЧНОГО АНАЛІЗУ ФОРМИ МОЗОЛИСТОГО ТІЛА ЗА МРТ-ЗОБРАЖЕННЯМИ ТА СТОСОВНО ДО ЙОГО НАТУРАЛЬНИХ ПРЕПАРАТІВ
Вовк О.Ю., Боягіна О.Д.
Подальший розвиток нейрохірургії потребує поглиблення знань з анатомії мозолистого тіла. Саме тому актуальним напрямком сучасних морфологічних досліджень є вивчення статевого диморфізму мозолистого тіла у віковому аспекті з урахуванням індивідуальної варіативності. Мета дослідження – розробити комплексний підхід до цифрового квантування мозолистого тіла, який дозволить більш детально і всебічно вирішити задачу встановлення особливостей індивідуальної варіативності статевого диморфізму мозолистого тіла людей у віковому аспекті. Методи. Матеріалом служили 40 МРТ-зображень голови чоловіків и жінок ІІ періоду зрілого віку без патології центральної нервової системи та 44 препарата головного мозку чоловіків і жінок ІІ періоду зрілого віку, які померли з причин, також не пов’язаних з патологією ЦНС. Результати. В результаті дослідження був обчислений довжинно-висотний індекс мозолистого тіла і виділені три основні його форми: низькоопуклі, середньоопуклі та високоопуклі. Шляхом виділення в стовбурі мозолистого тіла двох стегон (переднього і заднього) ми отримали додаткові дані, що уточнюють справжню довжину мозолистого тіла. Також ми вдалися до топологічного перетворення складної за конфігурацією форми мозолистого тіла в просту планіметричну фігуру, якою є коло, шляхом визначення його радіуса за формулою R=L/2π, де L - загальна довжина периметра мозолистого тіла; це дає можливість в більш наочній формі показати на діаграмах тонкощі його індивідуальної, статевої і вікової мінливості. Висновки. Для отримання оптимальної морфометричної характеристики площинноїпроекції сагиттального профілю мозолистого тіла ми пропонуємо нескладний геометричний аналіз, який можна застосувати не тільки для МРТ-зображень, але й до анатомічних препаратів по фотографіях медіальної поверхні півкуль великого мозку. Тим самим ми отримуємо можливість з’ясувати, наскільки різниться мозолисте тіло в прижиттєвому стані від посмертного.
Ключові слова: мозолисте тіло, індивідуальна варіативність, статевий диморфізм, морфометрія.
Резюме.
СПОСОБ МОРФОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ФОРМЫ МОЗОЛИСТОГО ТЕЛА ПО МРТ-ИЗОБРАЖЕНИЯМ И ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ЕГО НАТУРАЛЬНЫМ ПРЕПАРАТАМ
Вовк О.Ю., Боягина О.Д.
Дальнейшее развитие нейрохирургии требует углубления знаний по анатомии мозолистого тела. Именно поэтому актуальным направлением современных морфологических исследований является изучение полового диморфизма мозолистого тела в возрастном аспекте с учетом индивидуальной вариативности. Цель исследования – разработать комплексный подход к цифровому квантированию мозолистого тела, который позволит более детально и всесторонне решить задачу установления особенностей индивидуальной вариативности полового диморфизма мозолистого тела людей в возрастном аспекте. Методы. Материалом служили 40 МРТ-изображений головы мужчин и женщин II периода зрелого возраста без патологии центральной нервной системы и 44 препарата головного мозга мужчин и женщин II периода зрелого возраста, умерших по причинам, также не связанным с патологией ЦНС. Результаты. В результате исследования был вычислен длиннотно-высотный индекс мозолистого тела и выделены три основные его формы: низковыпуклые, средневыпуклые и высоковыпуклые. Путем выделения в стволе мозолистого тела двух бедер (переднего и заднего) мы получили дополнительные данные, уточняющие истинную длину мозолистого тела. Также мы прибегли к топологическому преобразованию сложной по конфигурации формы мозолистого тела в простую планиметрическую фигуру, которой является круг, путем определения его радиуса по формуле R=L/2π, где L – общая длина периметра мозолистого тела; это дает возможность в более наглядной форме выразить на диаграммах тонкости его индивидуальной, половой и возрастной изменчивости. Выводы. Для получения оптимальной морфометрической характеристики плоскостной проекции сагиттального профиля мозолистого тела мы предлагаем несложный геометрический анализ, который применим не только для МРТ-изображений, но и к анатомическим препаратам по фотографиям медиальной поверхности полушарий большого мозга. Тем самым мы получаем возможность выяснить, насколько различается мозолистое тело в прижизненном состоянии от посмертного.
Ключевые слова: мозолистое тело, индивидуальная вариативность, половой диморфизм, морфометрия.
Посилання
Boyagina O.D. (2017) Zavisimost formy mozolistogo tela lyudey vtorogo perioda zrelogo vozrasta ot kraniometricheskikh pokazateley mozgovogo otdela cherepa [The dependence of the form of the corpus callosum of people of the second period of mature age on craniometric indicators of the cerebral cranium]. Journal of Education, Health and Sport, 7 (8): 797–807.
Garel, C., Cont, I., Alberti, C., Josserand, E., Moutard, M. L., Ducou le Pointe, H. (2011). Biometry of the Corpus Callosum in Children: MR Imaging Reference Data. American Journal of Neuroradiology, 32 (8), 1436–1443.
Walterfang M. , Malhi G.S. , Wood A. (2009) Corpus callosum size and shape in established bipolar affective disorder. Aust. N Z J Psychiatry, 43 (9): 838–845.
Parashos I.A., Wilkinson W.E., Coffey C.E. (1995) Magnetic resonance imaging of the corpus callosum: predictors of size in normal adults. J. Neuropsychiatry Clin. Neurosci., 7 (1): 35–41.
Weis S., Kimbacher M., Wenger E., Neuhold A. (1993) Morphometric analysis of the corpus callosum using MR: correlation of measurements with aging in healthy individuals. Am. J. Neuroradiol., 14 (3): 637–645.
Reinarz S.J., Coffman C.E., Smoker W.R., Godersky J.C. (1988) MR imaging of the corpus callosum: normal and pathologic findings and correlation with CT. Am. J. Roentgenol., 151 (4): 791–798.
Georgy B.A., Hesselink J.R., Jernigan T.L., Georgy B.A. (1993) MR imaging of the corpus callosum. Am. J. Roentgenol., 160 (5): 949–955.
Roy E. , Hague C., Forster B. (2014) The corpus callosum: imaging the middle of the road. Can. Assoc. Radiol. J., 65 (2): 141–147.
Fabri M., Polonara G. (2013) Functional topography of human corpus callosum: an FMRI mapping study [Electronic resourse]. Article ID 251308. doi: 10.1155/2013/251308.
Fabri M., Pierpaoli Ch., Barbaresi P., Polonara G. (2014) Functional topography of the corpus callosum investigated by DTI and fMRI. World J. Radiol, 6 (12): 895–906.
Salvolini U., Polonara G., Mascioli G. (2010) Functional topography of the human corpus callosum. Bull. Acad. Natl. Med., 194 (3): 617–631.
Li Y., Mandal M., Ahmed S.N. (2013) Fully automated segmentation of corpus callosum in midsagittal brain MRIs [Electronic resourse]. Conf. Proc. IEEE Eng. Med. Biol. Soc., 5111–5114. doi: 10.1109/ EMBC.2013.6610698.
Fabri M., Polonara G., Mascioli G. (2011) Topographical organization of human corpus callosum: an fMRI mapping study. Brain Res., 1370: 99–111.
Biryukov A.N. (2010) Sposob prizhiznennogo opredeleniya razmerov mozolistogo tela [Method of the corpus callosum size determination in vivo]: pat. 2396907 Ros. Federatsiya: MPK8 A 61 V 6/03 / Biryukov A.N.; zayavitel i patentoobladatel Gosudarstvennoye obrazovatelnoye uchrezhdeniye vysshego professionalnogo obrazovaniya "Ryazanskiy gosudarstvennyy meditsinskiy universitet imeni akademika I.P. Pavlova Federalnogo agentstva po zdravookhraneniyu i sotsialnomu razvitiyu" (RU). – 1 2008106151/ 14 ; zayavl. 18.02.2008 ; opubl. 20.08.2010. – 9 s.
Tomaiuolo F., Campana S., Collins D., Fonov V.S., Ricciardi E., Sartori G, Pietrini P., Kupers R, Ptito M. (2014). Morphometric changes of the corpus callosum in congenital blindness [Electronic resourse]. PLoS One, 9 (9): e107871. doi: 10.1371/journal.pone.0107871.
Bruner E., de la Cuetara J.M., Colom R., Martin-Loeches M. (2012) Gender-based differences in the shape of the human corpus callosum are associated with allometric variations. J. Anat., 220 (4): 417–421.
Boyagina O.D. (2017) Morfometricheskaya kharakteristika mozolistogo tela zhenshchin vtorogo perioda zrelogo vozrasta po dannym MR-tomogramm i anatomicheskikh preparatov [Morphometric characteristic of the corpus callosum of women of the second period of mature age according to MR- tomograms and anatomical preparations]. Bukovinskiy medichniy v3snik, 21/4 (84): 9–16.
Boyagina O.D., Kostilenko Yu.P. (2016) Oriyentirovochnyye metricheskiye parametry osnovnykh strukturnykh obrazovaniy mozolistogo tela cheloveka [Approximate metric parameters of the main structural formations of the human corpus callosum]. V3snik problem b3olog3¿ 3 meditsini, 4/2 (134): 184–188.
Boyagina O.D. (2015) Individualnaya variativnost formy mozolistogo tela muzhchin i zhenshchin v zrelom vozraste po dannym MRT-izobrazheniy [Individual variation in the shape of the corpus callosum of men and women in adulthood according to MRI datandividual variation in the shape of the corpus callosum of men and women in adulthood according to MRI data]. V3snik problem b3olog3¿ 3 meditsini, 4/ 2 (125): 291–294.
Boiagina O., Kostilenko Yu.P. (2017) Planimetric characteristic of corpus callosum sagittal profile of men in the middle and advanced age. Georgian Medical News, 10 (271): 138–143.
"Inter Collegas" є журналом відкритого доступу: всі статті публікуються у відкритому доступі без періоду ембарго, на умовах ліцензії Creative Commons Attribution ‒ Noncommercial ‒ Share Alike (CC BY-NC-SA, з зазначенням авторства ‒ некомерційна ‒ зі збереженням умов); контент доступний всім читачам без реєстрації з моменту його публікації. Електронні копії архіву журналів розміщені у репозиторіях ХНМУ та Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського.
Подача рукопису до редакції означає згоду всіх співавторів на такі умови використання їх твору:
1. Цей Договір про передачу прав на використання твору від Співавторів видавцю (далі Договір) укладений між всіма Співавторами твору, в особі Відповідального автора, та Харківським національним медичним університетом (далі Університет), в особі уповноваженого представника Редакції наукових журналів (далі Редакції).
2. Цей Договір є договором приєднання у розумінні п.1 ст. 634 Цивільного кодексу України: тобто є договором, «умови якого встановлені однією із сторін у формулярах або інших стандартних формах, який може бути укладений лише шляхом приєднання другої сторони до запропонованого договору в цілому. Друга сторона не може запропонувати свої умови договору». Стороною, що встановила умови цього договору, є Університет.
3. Якщо авторів більше одного, автори обирають Відповідального автора, який спілкується із Редакцією від свого імені та від імені всіх Співавторів щодо публікації письмового твору наукового характеру (статті або рецензії, далі Твору).
4. Договір починає свою дію від моменту подачі рукопису Твору Відповідальним автором до Редакції, що підтверджує наступне:
4.1. всі Співавтори Твору ознайомлені та згодні з його змістом, на всіх етапах рецензування та редагування рукопису та існування опублікованого Твору;
4.2. всі Співавтори Твору ознайомлені та згодні з умовами цього Договору.
5. Опублікований Твір знаходиться в електронному вигляді у відкритому доступі на сайтах Університету та будь-яких сайтах та в електронних базах, в яких Твір розміщений Університетом, та доступний читачам на умовах ліцензії "Creative Commons (Attribution NonCommercial Sharealike 4.0 International)" або більш вільних ліцензій "Creative Commons 4.0".
6. Відповідальний автор передає, а Університет одержує невиключне майнове право на використання Твору шляхом розміщення останнього на сайтах Університету на весь строк дії авторського права. Університет приймає участь у створенні остаточної версії Твору шляхом рецензування та редагування рукопису статті або рецензії, наданої Редакції Відповідальним автором, перекладу Твору на будь-які мови. За участь Університету у доопрацюванні Твору Співавтори згодні оплатити рахунок, виставлений їм Університетом, якщо така оплата передбачена Університетом. Розмір та порядок такої оплати не є предметом цього договору.
7. Університет має право на відтворення Твору або його частин в електронній та друкованій формах, на виготовлення копій, постійне архівне зберігання Твору, розповсюдження Твору у мережі Інтернет, репозиторіях, наукометричних базах, комерційних мережах, у тому числі за грошову винагороду від третіх осіб.
8. Співавтори гарантують, що рукопис Твору не використовує твори, авторські права на які належать третім особам.
9. Співавтори Твору гарантують, що на момент надання рукопису Твору до Редакції майнові права на Твір належать лише їм, ні повністю, ні в частині нікому не передані (не відчужені), не є предметом застави, судового спору або претензій з боку третіх осіб.
10. Твір не може бути розміщений на сайтах Університету, якщо він порушує права людини на таємницю її особистого і сімейного життя, завдає шкоди громадському порядку та здоров’ю.
11. Твір може бути відкликаний Редакцією з сайтів Університету, бібліотек та електронних баз, де він був розміщений Редакцією, у випадках виявлення порушень етики авторів та дослідників, без будь-якого відшкодування збитків Співавторів. На момент подачі рукопису до Редакції та всіх етапів його редагування та рецензування, рукопис не має бути вже опублікованим або поданим до інших редакцій.
12. Передаване за цим Договором право поширюється на територію України та зарубіжних країн.
13. Правами Співавторів є вимога зазначати їх імена на всіх екземплярах Твору чи під час будь-якого його публічного використання чи публічного згадування про Твір; вимога збереження цілісності Твору; законна протидія будь-якому перекрученню чи іншому посяганню на Твір, що може нашкодити честі і репутації Співавторів.
14. Співавтори мають право контролю своїх особистих немайнових прав шляхом ознайомлення з текстом (змістом) і формою Твору перед його публікацією на сайтах Університету, при передачі його поліграфічному підприємству для тиражування чи при використанні Твору іншими способами.
15. За Співавторами, окрім непереданих за цим Договором майнових прав та із урахуванням невиключного характеру переданих за цим Договором прав, зберігаються майнові права на доопрацювання Твору та на використання окремих частин Твору у створюваних Співавторами інших творів.
16. Співавтори зобов’язані повідомити Редакцію про всі помилки в Творі, виявлені ними самостійно після публікації Твору, і вжити всіх заходів до якнайшвидшої ліквідації таких помилок.
17. Університет зобов'язується вказувати імена Співавторів на всіх екземплярах Твору під час будь-якого публічного використання Твору. Перелік Співавторів може бути скорочений за правилами формування бібліографічних описів, визначених Університетом або третіми особами.
18. Університет зобов'язується не порушувати цілісність Твору, погоджувати з Відповідальним Автором усі зміни, внесені до Твору у ході переробки і редагування.
19. У випадку порушення своїх зобов'язань за цим Договором його сторони несуть відповідальність, визначену цим Договором та чинним законодавством України. Всі спори за Договором вирішуються шляхом переговорів, а якщо переговори не вирішили спору – у судах міста Харкова.
20. Сторони не несуть відповідальності за порушення своїх зобов'язань за цим Договором, якщо воно сталося не з їх вини. Сторона вважається невинуватою, якщо вона доведе, що вжила всіх залежних від неї заходів для належного виконання зобов'язання.
21. Співавтори несуть відповідальність за правдивість викладених у Творі фактів, цитат, посилань на законодавчі і нормативні акти, іншу офіційну документацію, наукову обґрунтованість Твору, всі види відповідальності перед третіми особами, що заявили свої права на Твір. Співавтори відшкодовують Університету усі витрати, спричинені позовами третіх осіб про порушення авторських та інших прав на Твір, а також додаткові матеріальні витрати, пов'язані з усуненням виявлених недоліків.