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脑部肿瘤手术室中的良兵利器:手术导航与术中影像

编辑:INC|发布时间:2020-12-22 15:02|点击次数:
神经外科中极具挑战性的技术创新之一是将显微神经外科与成像相结合的跨学科“结合”...

  神经外科技术已经达到高度复杂的水平。对神经生理学和神经病理学、精确的术前成像、小型定制入路、专门的仪器以及详细的监测技术的理解不断加深,手术结果正不断地得到改善,手术的安全性和患者的预后情况也有极大提升。然而,确认外科医生术中评估是否达到预期手术目标的手段有限。

  对于高级别胶质瘤,Albert在1994年报道,术后成像显示77%的患者有肿瘤残留,这些患者被认为已经进行了大体切除。2006年, Stummer等人发表了一项多中心随机研究,资料显示64%的患者接受传统显微外科肿瘤切除术后仍有肿瘤残留(仅纳入高级别胶质瘤患者,影像学标准认为可完全切除)。鉴于高级别胶质瘤和低级别胶质瘤切除范围的重要性,这些发现揭示了术中设备仍有改进空间这一问题。

  在脊柱手术中,螺钉错位的显著比例可以从10%减至更低,虽然即使使用现代导航技术,螺钉错位的发生率仍约为5%,但是这些发现使医生认识到术前评估与术中质量控制相辅相成方能达成更佳手术结果。因此,不同的外科团体开始将影像整合到他们的手术过程中。最早的尝试是利用超声波(US)和计算机断层扫描(CT)。由于分辨率有限(US和CT)和繁琐的手术室整合(CT),对手术过程的直接影响很小。但随着图像引导神经导航(IGN)系统的引入,为外科医师开辟了另一条道路——这些系统可以将越来越精细的术前图像信息传输到手术室,以指导手术操作。然而,术中变化(脑转移)严重限制了其应用的准确性。术中影像学的概念重新浮出水面。随着核磁共振成像(MRI)成为中枢神经系统成像的首选方法,将这种方式引入外科手术的开创性努力提供了这一概念的证据。这些术中MRI (iMRI)的初步经验激发了多种方法的多样化。手术和成像技术的集成,特别是MRI,需要考虑安全性,以及程序和架构问题。

  术中成像解决了通过在线信息支持手术决策的关键需求,以改善质量控制和避免并发症。主要的检查方式是超声、透视、CT和MRI。超声设备可以很容易地集成到外科工作流程中。与导航系统相结合,捕捉血流和结构和血管畸形的“能力”极强。胶质瘤的切除控制是有限的用途,即使是最近的对比增强超声。可移动透视已被整合到脊柱外科和DBS的传统手术中。双平面表示法通过旋转单位扩展到三维透视。这增强了它们在血管神经外科和脊柱内固定方面的潜在应用,在这方面3D旋转透视可能成为术中CT的竞争对手。术中超声和5-ALA等荧光透视技术的发展促进了外科周围环境的融合。目前的设备在尺寸上已经缩小,但在功能上已经取得了重大改进。CT和MRI不太容易同时缩小和改善。这些切割平面成像模式主要通过工作流和套件设计进行集成。最新的iCT一代显示在图像质量和集成到外科工作流程方面有显著改善。脊柱内固定和血管神经外科是主要指征。

  在脑瘤手术中,iCT的使用是不确定的,尽管已经有了显著的改善,特别是对低级别神经胶质瘤。在iMRI中,术中成像采取了其最复杂的形式。尽管成本高、需求特殊、劳动强度大,但该领域仍在不断扩大,因为在结构病理分析和中枢神经系统的生理调查(如神经肿瘤学、癫痫外科)方面具有无与伦比的成像能力。对高级别胶质瘤和垂体损害进行了更完整的切除术,低级别病灶的切除率也增加了。

  光纤跟踪以复杂的方式被使用,光谱学已被用于指导立体定向活检,进一步改进可获得开放性手术切除边界的信息。术中成像必须仔细平衡,以尽量减少延迟,同时获得极佳信息。任何用于术中成像的设备都将成为外科手术工具,并且必须经过同样的仔细检查和慎重使用。外科医生仍有责任决定,最好是在与神经放射学家密切沟通的情况下,以何时获得哪些信息作为手术决策的基础。

  INC旗下世界神经外科顾问团(WANG)旗下专家成员巴特朗菲教授所在的德国汉诺威国际神经科学研究所(INI),几乎配备了世界前沿的手术设备和技术,拥有连续电生理监测(诱发电位)下的精确显微外科手术、术中多普勒超声和ICG血管造影、神经导航、5-ALA荧光和术中MR引导技术等世界领先的治疗设备与技术,在颅内肿瘤,尤其是颅底及脑干疾病的外科手术治疗方面享誉世界。INC之James T. Rutka教授所在的加拿大多伦多儿童医院亦是如此,除以上设备之外还拥有激光间质热疗(LITT)技术的所需的配套设备,关于此技术Rutka教授拥有近十年的治疗经验,为全球小儿脑瘤和癫痫患者带去希望。国内患者如希望获得两位世界神外巨擘的第二诊疗意见或希望由其主刀手术,可拨打400-029-0925预约INC国际专家远程视频或邮件咨询。

  参考文献:Surgical Navigation with Intraoperative Imaging: Special Operating Room Concepts.

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