内耳解剖：
内耳位于颞骨岩部，其结构复杂，又称迷路，由骨迷路和膜迷路构成。
骨迷路包括骨半规管、前庭和耳蜗；膜迷路包括膜半规管、椭圆囊和球囊以及蜗管。
膜半规管包括前膜半规管、外膜半规管和后膜半规管，各自的膨大称为膜壶腹，其内壁的隆起称为壶腹嵴(crista)。壶腹帽(cupula)盖在壶腹嵴上，它是由支持细胞分泌的糖蛋白所组成的胶状物。壶腹帽的基底部与壶腹嵴上皮之间有一宽约2～10um的小腔隙，称为壶腹帽下间隙(subcupular space,cupula antrum,subcupular plate)。
椭圆囊和球囊内有椭圆囊斑和球囊斑。
图1 绿色所示为膜半规管，红色标示为壶腹嵴，黄色为骨迷路。
内耳功能：
内耳又叫做平衡听觉器，耳蜗是听觉感受器，接受声波的刺激；壶腹嵴是位置觉感受器，能感受旋转运动的刺激；椭圆囊斑和球囊斑也是位置觉感受器，能感受直线变速(加速或减速)运动的刺激，其中球囊斑主要感受头在额状面上的静平衡和直线加速度，宜刺激是上下方向(重力)直线变速运动，影响四肢内收和外展的肌张力，椭圆囊斑主要感受头在矢状面上的静平衡和直线加速度，适宜刺激是水平方向的直线变速运动影响四肢伸肌和屈肌的张力。
内耳空间方向：
由于颞骨解剖复杂，对内耳的研究，通常都是组织薄层切片，用光学显微镜进行观察，对细微结构显示好，但是难以显示空间位置。文献中膜半规管和壶腹嵴常用示意图描绘。
1.半规管空间方向
半规管的空间方向及相互解剖位置关系和半桂冠的功能密切相关，尤其是良性发作性位置性眩晕的诊断试验和复位手法，更是基于半规管空间解剖知识。尽管如此，研究半规管的空间方向的文献不多。
由于研究对象、研究方法以及测量方法各有不同，各研究报告半规管的空间方向数据存在不一致。
测量半规管空间方向，不仅需要确立空间参考平面系统和半规管平面，还需要建立计算方法。
立体空间参考平面系统常见为法兰克福(Frankfurt )立体坐标系统和瑞德立体坐标系(Reid stereotaxic coordinate system) ,都需要依靠骨性标志。
医学影像学重建技术可以清晰显示内耳的结构、形态、空间方向，但核磁共振取骨性标志点比较困难，可以根据眼球和半规管构建空间参考坐标系，眼球底部和半规管总管顶端构成水平面。
图2 3D Slicer分割建模图示，上图为三维视图，下图从左到右分别为横断面、矢状面和冠状面。红色为眼球和半规管结构。
半规管平面的确定有多种方法，通常为半规管上取三点或者多点坐标构建平面，取点位置为半规管切面中点或者外侧缘中心。由于半规管结构精细，取点稍有偏离就会造成较大角度误差。而且半规管平面本身具备一定曲度，很难保证取点构建的平面具备代表性。
图3 左侧后半规管空间 a为横断面，b为冠状面，c为矢状面。图A为后半规管底部中心位置，冠状面和矢状面取点位于后半规管断面中心。图B为后半规管体部后方，前可见水平半规管平面，横断面取点位于后半规管断面中心。图C为后半规管上部中心位置，冠状面和矢状面取点位于后半规管断面中心。
通过三维重建半规管模型，各半规管沿平面方向外侧缘中心取三点位置确定其平面，取点顺序保持一致，可以改善测量结果。
图4 确定半规管平面。每个半规管按黄、绿、红顺序取3点位置。PC为后半规管，AC为前半规管，HC为水平半规管。
最直观的方法是直接作一个平面平分半规管，然后直接测量夹角。但在解剖形态上后半规管有一定曲度，共脚明显偏外侧，壶腹部椭圆囊侧也走向外侧，代表后半规管的平面是否经过共脚所引起的测量差异约为9度。
图5 左图为经共脚切面，右图为不经过共脚切面。
总体来讲，虽然后半规管夹角具备一定的个体差异性，可以认为其平均夹角为45度，但必须认识到这是经过共角平面。不经过共脚的平面，其测量值偏大，差异约为9度。
通常认为水平半规管和水平面成20~30度夹角，文献数据显示，水平半规管和水平面夹角为22度，所以认为仰卧位头抬高30度时水平半规管和地面垂直，其实不然。
两平面的夹角是矢量，具备方向性；直立位水平半规管向内向后倾斜，平卧位应该是头侧向抬高才能使得同侧水平半规管跟地面垂直。
所以有必要在进行BPPV诊疗的时候，可以实时观察半规管的空间方向，以确保手法的有效性。
2.椭圆囊斑空间方向
椭圆囊斑和外半规管平面平行。
3.壶腹嵴空间方向
壶腹嵴位于基底部，壶腹帽位于顶部，将壶腹部分为短臂侧和长臂侧。壶腹帽和内淋巴液密度一致，在流体力学作用下可以摆动。静息状态下，壶腹嵴空间方向和壶腹帽空间方向一致。
壶腹嵴的空间方向研究数据很少，甚至于对其形态功能也需要进一步进行研究。很多情况下，对其空间方向的描述存在错误。
比如HALL（1979）认为直立位时后半规管壶腹嵴接近垂直，诱发试验时接近水平，实际情况并非如此；相反，Epley（1980）图示解释了不同体位诱发眩晕，其对后半规管壶腹嵴空间方向的描述是正确的。
磁共振显微成像（MRI microscopy， MRM）图像可见壶腹嵴位于壶腹部，基底朝向半规管平面外侧，嵴朝向内侧，各壶腹嵴并非如同各骨半规管平面那样接近相互垂直。
从上至下分别为沿后半规管、前半规管、水平半规管平面切面。 A：三维图像；B：伪彩色图像；C：灰阶图像。CC总脚；CrA壶腹嵴；SCD膜半规管；P后半规管；L外半规管；S上半规管
壶腹嵴空间位置，对于短臂结石症和嵴顶结石症的症状表现非常重要，也直接影响嵴顶结石的诊断和治疗，如水平仰卧位，头向一侧转动10～20°出现眼震方向变化，可以用来定位外半规管壶腹嵴结石症，理论上后半规管壶腹嵴结石症应该也有类似的定位症状。
测量壶腹嵴空间方向，不仅需要分割获取壶腹嵴结构，还需要建立立体空间参考平面系统。尸体颞骨切片和核磁共振显微成像技术及微CT可以显示壶腹嵴结构，但通常不具备空间方位信息，无法进行测量。需要建立可靠的壶腹嵴空间方向测量的技术，这是建立BPPV膜迷路模型的重要条件。由于技术和条件限制，目前还无法对活体进行检查获取膜迷路结构，通常都是尸体颞骨切片或者影像学扫描，要获取空间信息，还需要事先进行头颅影像扫描或者确立三维空间坐标标识。如果仅是对一侧颞骨通过分割和三维重建获取骨迷路和膜迷路结构，需要和自身或他人头颅影像分割获取的骨迷路进行校准来确立空间方向，然后随之确立膜迷路包括壶腹嵴的空间方向。存在的问题除了参照模型的代表性缺乏客观证据以外，由于形状的差异，相互校准也比较难吻合，会带来测量误差。
对壶腹嵴空间方向的研究数据很少，其最大的原因是组织切片图像通常缺乏空间信息，虽然近年影像检查技术取得进展，但临床MRI检查无法显示壶腹嵴结构所以缺乏活体壶腹嵴数据，而尸体的壶腹帽会皱缩变形，且核磁共振显微技术和显微CT也只检查一侧颞骨，同样存在缺乏空间信息的问题。
David使用颞骨染色后进行显微CT扫描的方法分割获取膜迷路结构，对壶腹嵴的显示较好，
还能显示壶腹帽下间隙，壶腹帽也有皱缩，但有些壶腹帽显示完整 。虽然颞骨钆盐浸泡后磁共振显微成像可以显示膜迷路，对于前半规管、外半规管壶腹嵴的轮廓显示较好，但是不能显示壶腹帽下间隙，特别是后半规管壶腹嵴显示不清，后半规管短臂界限模糊。David的研究首次提供了公开可以获取的包括壶腹帽结构的膜迷路模型，有很重要的参考意义。
David通过将显微CT扫描数据分割获取的骨迷路和一例作为参照头颅的骨迷路进行校准，然后同步三维空间变换膜迷路来确立膜迷路空间方向。 由于半规管空间方向存在个体差异，其参照模型的的代表性需要进行确认。
我们针对单侧侧颞骨微CT分割和三维重建获取的骨迷路和膜迷路结构，和双侧内耳眼球统计形状模型导出的平均模型来进行校准，并对壶腹嵴空间方向测量进行测量。
HALL认为直立位时后半规管壶腹嵴接近垂直，Dix-Hallpike诱发试验时接近水平，然而Epley提出Half Dix-hallpike 试验诊断后半规管嵴顶结石症，依据是直立位后半规管壶腹嵴和水平面夹角为60°，本研究测量结果直立位后半规管壶腹嵴和矢状面的夹角翻滚角为42.8°，相应和水平面的夹角为余角即47.2°，结果相近。 Dix-hallpike试验头部后仰30°后半规管壶腹嵴和地面接近垂直，后半规管嵴顶结石症不易诱发阳性检查结果。
Baloh报道向地眼震水平半规管BPPV，其图示平卧位膜外半规管壶腹嵴向内侧倾斜约为45°，但也有其他研究报道平卧位外半规管壶腹嵴向外侧倾斜，存在明显的不一致。
我们的测量结果显示平卧位外半规管壶腹嵴偏航角为9.6°，翻滚角为3.8°，即向椭圆囊侧倾斜3.8°。外半规管壶腹嵴翻滚角较小，而且半规管空间方向存在个体差异性，后半规管夹角较小时候翻滚角方向会发生改变。
方法1：头戴半规管模型
方法2：计算机模型演示
方法3：基于姿位传感器的BPPV演示系统
利用BPPV模型来辅助BPPV的诊断和治疗还是十分必要的。
教学知识点：
1。了解内耳解剖
2。了解空间方向测量办法
3。了解内耳空间方位知识
4。引出模型辅助诊疗的重要性