更精准、更安全:当纤维示踪、超声导航融入神经导航

2016-09-15 18:55 来源:丁香园 作者:axun_dxy
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脑内肿瘤因其侵袭性生长、边界不清、邻近及压迫功能性神经纤维等多种原因,想做到尽可能完全切除同时保障无神经功能损伤是非常困难的。然而,这也是神外医师一直所追求的目标,Stefan Mark Rueckriegel 等在 Word Neurosurgery 上发表了一篇文章,其研究结果使得我们距离这一目标更近了。

Stefan Mark Rueckriegel 等采用脑白质纤维概率追踪导航技术来鉴定大脑语言相关区域,同时采用超声导航技术来判定脑组织因病变压迫而产生的位移,两者结合,共同指导脑内肿瘤外科手术的实施。

该研究共纳入 11 例患者,其脑内病变均邻近语言功能相关的白质结构,包括锥体束、视辐射、弓形束。术前行 MRI 检查,包括弥散加权像。应用 FMRIB 软件库(FSL)来实施纤维概率追踪,并将其结果连同高分辨率解剖图像一起录入神经导航系统,然后与超声导航整合在一起。

结果发现,基于 FSL 的纤维示踪技术可以极为真实地显示出锥体束、视辐射、弓形束等纤维结构。将上述示踪纤维整合入神经导航系统从技术上是可行的,可以实现纤维通路的可视化重建。超声导航可以反馈脑组织结构位移情况,便于手术中调整。 

来看下研究中的精美图片:

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图 1 为肿瘤所在层面轴位,术前将病变临近视辐射的患者资料录入神经导航系统后。A:神经导航下 MRI 图像的叠加,包括 T2 加权高分辨率解剖图像(灰色)、弥散张量成像中的部分各向异性成像(蓝色)以及纤维概率追踪成像(红及黄色),来源于患者 1;B:术中超声导航(左侧)及与之相匹配层面的包含纤维示踪成像在内的神经导航图像(右侧),右侧的图像同样包括三部分,T2 加权高分辨率解剖图像(灰色)、弥散张量成像中的部分各向异性成像(蓝色)以及纤维概率追踪成像(红及黄色)

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图 2 为肿瘤所在层面矢状位和轴位,术前将病变临近锥体束(肿瘤位于丘脑)的患者资料录入神经导航系统后。灰色为 T1 加权的对比增强图像,黄及红色为锥体束的纤维示踪成像。A,前面;P,后面;R,右面

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图 3 为超声导航图像(右侧),以及同一层面包含纤维示踪的神经导航,示踪显示弓形束和锥体束(左侧)。灰色为 T2 加权的高分辨率三维立体图像和超声导航图像,蓝色为弓形束和锥体束的纤维示踪成像。AF,弓形束;LV,侧脑室;PT,锥体束

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图 4 为肿瘤切除后用超声导航评估脑肿瘤边缘移位情况。左侧为术前包含示踪图像的神经导航下图像,右侧为超声导航图像。灰色为 T1 加权的高分辨率三维立体图像和超声导航图像,蓝色为弓形束和锥体束的纤维概率示踪成像。在此层面上,脑组织移位约 7.7 mm,而在侧脑室层面,约移位 5.9 mm。A,前面;P,后面;AF,弓形束;PT,锥体束

作者认为,将纤维概率追踪技术与超声导航整合入神经导航技术可改善脑角质瘤切除术中神经解剖定位。基于 FSL 的纤维示踪技术,连同超声导航一起,为脑胶质瘤手术提供了一个三维立体视角的解剖参考,由此,脑内肿瘤切除术有望更精准、更彻底,也更安全。

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编辑: 程培训

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