近期，意大利神经外科教授 Prada 等，在 World Neurosurgery 杂志上，介绍了术中血管成像导航在颅底肿瘤切除中的应用，为手术方案的优化及术中辨认肿瘤周围血管结构提供了直接的依据，最大可能的降低了主要血管的损伤。本文向大家介绍这一先进技术。
先看一个视频：
为什么需要血管成像导航？
颅底肿瘤因复杂的解剖结构，一直是神经外科医师面临的挑战。明确肿瘤与周围血管的关系，是安全切除肿瘤的前提。术前 CTA 或 MRA 虽然能够识别肿瘤与周围血管的关系，但是随着术中肿瘤的切除，脑组织发生漂移，会改变血管与肿瘤的关系。
术前影像导航联合术中超声可以克服这一不足。术中超声已被证明在神经外科领域有重大的应用价值，可以为术中肿瘤切除提供实时影像，纠正因脑组织漂移而造成对术前影像的误读。
多普勒超声可以评价动脉和静脉的血流。术中彩色多普勒可以识别肿瘤包裹或被肿瘤推挤的血管以及肿瘤的供血动脉。但彩色多普勒对探测角度敏感，低流量的静脉不能被识别，移位的血管呈非线性走向时，不易完全看清其走形全程。
能量多普勒对探测角度要求低，对血流量敏感，可以识别低流量的血管，但其时间分别率较差，不能沿血管走形追踪血管。超声造影可以更加详细的观察生理或病理状态下的血管形态。
血管成像导航辅助手术实施过程
1. 术前颅脑 MRI 扫描
所有患者在术前进行 MRI 扫描，并将图像导入导航系统中，方便术中与超声图像融合，提供实时动态的血管神经导航。
2. 术中 B 超导航
骨瓣切除后，使用 B 超确定肿瘤与其他结构的准确关系。之后将超声图像与术前的 MRI 图像在软件内相融合。术中，超声图像与术前 MRI 图像融合发生错位时，可以进行微调，重新获得理想的重合。术后还可以对残腔进行扫描，确定肿瘤有无残余。
3. 术中彩色多普勒血管成像
超定位后，再使用彩色多普勒评价重要动脉和静脉的走行关系，为后面血管成像导航提供正确的解读信息。一般来说，在打开硬脑膜之前，需要进行一次彩色多普勒扫描。手术进行中，还需多次扫描。
图 1. 血管成像导航在颅咽管瘤术中的应用。左上角是血管成像导航的图像。右侧为与术前 MRI 相应层面融合后的实时图像。下面为不同方位扫描的图像，可以确认 Willis 环前部的血管，如大脑中动脉、大脑前动脉 A1 段及包绕肿瘤的 A2 段
4. 血管成像导航
超和彩色多普勒对病变扫描以后，再使用血管成像导航。静脉注射血管造影剂后，用线性探头持续成像。注射造影前，探头先置于病变的下方；紧接着，静脉注射 2.4 ml 的造影剂，同时开启图像采集系统，记录不同时相的血管状态。
效果到底怎么样？
请看研究结果：
两年的时间内，共有 18 例患者接受了血管成像导航，未发现造影剂相关副作用。所有的患者均可先用 B 超定位病灶，彩色多普勒评价重要血管， 再用血管成像导航进一步分析病灶与周围结构的关系。
所有的患者术前 MRI 和术中超声都得到了良好的图像融合，每例患者都可以在术中超声和 MRI 上确认病灶和重要的解剖标志。
彩色多普勒技术可以识别重要的血管，如颈内动脉，大脑中动脉，基底动脉及分支。但是，不能完全全程辨认肿瘤的相关血管，也不能同时辨认多条血管。
10 例脑膜瘤位于中后颅窝（3 例嗅沟脑膜瘤，5 例床突脑膜瘤，2 例鞍旁脑膜瘤）。在 B 超上，均呈高回声颗粒及散在钙化。最大直径为 3-7 cm，质地均一，与周围脑组织界限清楚。
彩色多普勒在嗅沟脑膜瘤患者中，可以看见大脑前动脉的第一段，但是不能显示远端（A2）。在鞍旁和床突脑膜瘤患者中，颈内动脉和大脑中动脉有时不能完全看见。
图 2. 不同影像学技术在右侧床突脑膜瘤上的表现。大脑中动脉包绕肿瘤，并被肿瘤向后推挤。肿瘤在 B 超上呈高回声，还可见钙化。彩色多普勒可以显示右侧大脑中动脉，血流形式为湍流，血流量高。血管成像上，可以清楚的显示 Willis 环，双侧大脑中动脉及右侧 A1、A2
血管成像导航可以识别所有患者的重要血管。尤其是两例嗅沟脑膜瘤患者中，可以清楚的看见上矢状窦，重要的颞静脉，大脑前动脉 A1-A2，动脉被推挤向后。并且在所有的患者中，均能看见小的血管（如<1 mm 的动脉穿支血管）。脑膜瘤均快速强化显影，强化过程由硬脑膜重要供血动脉向心性强化。所有的脑膜瘤均持续性强化，静脉期延时约 30s，静脉引流不能看清楚。
图 3. 右侧鞍旁脑膜瘤血管造影成像。肿瘤包裹大脑中动脉，并使其拉长。肿瘤在 B 超上呈等高回声，肿瘤与脑组织边界可辨。彩色多普勒仅探测了重要的血管结构。下面为不同时相肿瘤灌注成像图
3 例颅咽管瘤在 B 超上表现为高低回声的混合图像，呈边界清楚的分叶状表现。彩色多普勒可以识别肿瘤周围的重要血管，及囊变区周围的富血管区。注射造影剂后，可以清楚地看到 Willis 环和海绵窦。颅咽管瘤的强化不均一，供血动脉和引流静脉不能看见，肿瘤内无血管。
图 4. 右侧床突脑膜瘤血管成像序列。通过改变探头的方向，辨认感兴趣血管的走行及肿瘤周围的血管结构（A1，大脑前动脉 A1 段；A2，大脑前动脉 A2 段；B，基底动脉;CS，海绵窦；ICA，颈内动脉；M1，大脑中动脉 M1 段；M2，大脑中动脉 M2 段；PCA，大脑后动脉；T，肿瘤；TV，颞静脉）
2 例巨大的垂体瘤，表现为边界清楚，均一的强回声 。在血管超声导航上，Willis 环、肿瘤及海绵窦均可显影。垂体瘤的动脉期相对缓慢，供血动脉和引流静脉不能看到，强化呈规则均匀一致。肿瘤内不能看到血管。
1 例桥小脑脚区的上皮样囊肿，呈低回声的图像，V，VII，VIII 神经包裹在肿瘤中间。2 例鞍上皮样囊肿，主要呈低回声区，伴有散在的高回声区，可能与脂肪组织和钙化的存在有关。皮样囊肿与周围组织界限清楚。部分彩色多普勒可见周围重要的血管，如大脑中动脉，但是肿瘤的供血动脉并不能看清楚。在血管超声导航系统上，可以通过不同的探测角度，识别乙状窦，岩下窦，椎动脉及基底动脉。
最后，Prada 教授指出，颅底肿瘤手术中血管超声成像技术的可操作性和可重复性，为手术过程提供实时的反馈信息，极大地降低了术中出血及重要血管的损伤风险。血管超声导航的应用，有可能在未来会改变手术方案的设计。
