用卡瓦列里原理进行估算体积
任意物体(不论其形状如何)的体积均可用卡瓦列里原理进行估算。其基本要求是:通过特征结构一端的第一个切面的位置要随机决定。在利用测点进行面积估计时,不论测点疏密,只要已知每个测试点所代表的面积,便能得到断面面积。卡瓦列里原理应用广泛,但多用于大器官以及不容易游离的结构(如神经核团)等体积的估算。同时,根据卡瓦列里原理,也可利用活体器官的等距随机CT、MRI扫描图像来估计活体器官或器官内腔室(如脑室)的体积。
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不而疏密的测试点测量同一个断面的面积图
图中显示利用不同疏密的测试点测量同一个断面面积。不论测试点的疏密卸何。只要知道测试点所代表的面积,便可得到断面的面积,并且得到相同的数值 |
根据上述规则,如何具体应用卡瓦列里原理进行大脑皮质或者白质体积的计算呢?将经过固定的大脑标本包埋于7%琼脂中,待冷却后沿着大脑的冠状切面切取连续等距脑组织切片,切片厚度为7mm,第一片脑组织切取的位置可随机确定。由于脑切片不可能每一片均精确到7mm厚,故切片的平均厚度t可通过测量全脑长度估计,此时,要将第一片脑组织和最后一片脑组织除去,所以脑片的平均厚度t为全脑长/(切片数-2)。在得到所有的脑切片上随机叠放测试点,如果欲得到白质的体积,则计数击中白质的总测试点数∑P
WM,如果欲得到皮质的体积,则计数击中皮质的总测试点数∑P
GM。然后利用卡瓦列里原理公式便可以分别得到
白质和皮质体积。
大脑半球琼脂包埋7mm等距离切片图
将人一侧大脑半球琼脂包埋,对包埋后的大脑半球作等距离连续切片?切片厚度为7mm。显示已完成的7mm等距离切片 |
白质和灰质体积计算图
在每张大脑半球等踞切片上随机叠放测试点,分别计数击中白质和灰质的测试点总数,然后利用公式分别计算白质和灰质体积 |