脑海绵状血管瘤,专注脑血管瘤治疗

脑海绵状血管瘤
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涉及儿童锥体束的室旁或中心卵圆形海绵状血管

在这项研究中,我们调查了锥体束的可视化和术中磁共振成像与功能导航相结合是否有助于切除儿童室旁或卵圆形海绵状血管瘤。在该研究中前瞻性地登记了几例位于室旁区域或与锥体束相邻的卵巢中央的海绵状血管瘤患者。所有患者的锥体束在术前均可见并且所有患者均在术中磁共振成像和基于显微镜的功能性神经导航的帮助下进行了具有白质轨迹的定制开颅手术以切除病变。在我们的研究中在总共几名患者中几名患者左侧有病变,多名患者位于右半球。病灶与锥体束的距离病变和锥体束的三维可视化帮助外科医生设计最佳手术方法和轨迹。术中功能性神经导航使他们能够准确,准确地获得病变。所有病变在手术结束时完全切除。与术前水平相比几周时肌力减少。锥体束可视化和术中磁共振成像结合功能性神经导航可以帮助安全切除涉及锥体束的室旁或中心卵圆形海绵状血管瘤。海绵状血管瘤占中枢神经系统血管畸形。大多数这些病变位于大脑幕上区域。大多数患者不需要治疗,通常不推荐放射外科治疗海绵状血管瘤。这导致反复出血和进行性神经衰退或顽固性癫痫病灶切除需要。然而对于位于室旁区域或卵圆孔中的海绵状血管瘤,由于锥体束主要结构的深部位置和缺乏可靠的解剖学参考标记,手术非常困难。很难确定到达和切除病变所需的安全轨迹。当神经外科医生试图增加脑组织的去除以找到病变时,神经损伤的风险大大增加。目前很少报道室旁区域或卵圆孔中的海绵状血管瘤,并且没有可靠的推荐。我们通过术中磁共振成像结合功能性神经导航报告我们在室旁区域或卵圆孔中切除海绵状血管瘤的经验,并观察锥体束。

  在研究中前瞻性地登记了几例海绵状血管瘤位于室旁区域或邻近锥体束的卵圆形中心。所有患者的锥体束在术前可视化,并在术中磁共振成像的帮助下进行手术和基于显微镜的神经导航。所有患者均根据锥体束和病变的可视化进行了定制的开颅手术以切除病变。传统的解剖磁共振成像和弥散张量成像,有时收集磁敏度加权成像数据。所有患者均进行术前术中和术后磁共振成像以及术前和术后肌肉力量检查。该医院的当地伦理委员会批准了该研究,并且所有患者的父母都签署了知情同意书。对于光纤跟踪我们实现了基于张量偏转算法的跟踪算法。我们使用的光纤跟踪模块重建金字塔路径,在某些情况下传感器通路也被重建。多体积感兴趣算法用于光纤跟踪,并且通过在共同配准的标准解剖序列中定义矩形感兴趣来执行管道接种。对于锥体束重建我们将第一个感兴趣区域放在中央前回的皮质下白质和大脑脚的第二个感兴趣区域上。为了重建感觉区将第一个感兴趣区域置于中央后回的皮质下白质上,并将第二个感兴趣区域置于大脑脚上。选择合适的纤维束后,通过用船体包裹相邻纤维自动创建三维对象。围绕来自所有切片的所有纤维的线共同形成三维对象。

  对于允许病变的三维重建的分割我们使用的对象创建模块。基于解剖数据集进行病变分割。病斑分割在逐个切片的基础上进行。在概述了包含病变的所有切片之后形成病变的三维演示并自动计算体积测量纤维束之间的距离。在术前神经外科医生团队成员审查了分割病变,并从任何角度重建纤维束没有任何限制。基于纤维束与病变之间的三维空间关系,制作基于证据的病灶切除最佳轨迹。外科手术由基于显微镜的神经导航指导在神经导航记录显微镜的视野中显示病变和锥体束的轮廓。基于所选择的手术方法使用该系统将病变的程度和重建的纤维束容易地投射到头皮上。该技术已被用于限制大脑皮层切口的大小,并且它增加了用于病变定位的手术轨迹的准确性。这些技术细节已经发表。当神经外科医生认为病变已完全切除时,或者他们认为基于术前数据集的神经导航需要补偿时,进行术中成像。术中磁共振成像可以评估有多少病变已被切除。如果需要进一步切除可以使用导航来更新术中磁共振成像数据集的成像结果。共有几名患者参加了这项研究。几名患者左侧有病变,几名患者位于右半球所有均位于室旁区域或卵巢中央所有患者均因为肌肉力量严重下降或反复出血而接受手术治疗。为了方便描述可视化病变和锥体束之间的三维位置关系,我们通过轴向图像中的病变的中心位置绘制十字准线。锥体束相对于病变中心的位置被指定为在前内侧,前外侧,后内侧或后外侧。基于两个结构的三维关系测量从病变到锥体束的距离。

  根据病变和锥体束的三维可视化,外科医生设计了最佳的手术方法和通过白质的轨迹来移除病变。选择更远的手术通路来切除几名患者的病变,因为捷径可能导致不可避免的锥体束损伤。对于靠近锥体束的病变,手术策略包括切除肿瘤和血肿,同时保留相关的含铁血黄素沉积。对于远离锥体束的病变,切除病变和含铁血黄素沉积。当神经外科医生认为有必要纠正脑移位或验证手术质量时进行术中扫描。在该研究中术中磁共振成像扫描和神经导航更新有助于发现几名患者的病变,这减少了脑组织断开的程度以找到病变。第二次术中扫描证实了令人满意的病变切除。一名患者在第一次术中扫描后进行了进一步切除,因为移除的程度不令人满意。对于其他几例患者,首次术中磁共振成像检查证实了切除的充分性。对于所有患者,我们完成了全部病灶切除:几例部分切除含铁血黄素残留,几例完全切除含铁血症。术前和术后几个月检查所有患者的肌肉力量。一名男性患者肌肉力量逐渐下降,接受手术切除室旁海绵状血管瘤。术前磁共振成像显示病灶位于右侧脑室区。锥体束的图像被重建并位于病变的前内侧。设计了合适的透明方法和轨迹。手术由基于显微镜的功能性神经导航指导。在基于术前图像登记的导航的指导下,操作到达目标位置但未发现病变。我们在手术腔的末端放置了一小块骨蜡第一次术中磁共振成像扫描显示距离目标位置的脑移位。更新导航后外科医生轻松找到并切除了病变。第二次术中扫描显示令人满意的病变切除锥体束保持完整。

  一种多功能技术但也应注意其局限性。技术的成功依赖于神经导航,其偶尔会出现技术故障和空间不准确。即使在皮质表面的角度误差很小的情况下,这也可能导致病变内的不正确对接。虽然内端可以填塞白质中小血管的出血,但是来自病变本身的出血可能会模糊外科医生对手术区域的可视化,并且在这些情况下,由于长而相对狭窄的手术走廊,血液可迅速积聚在切除腔内。此外与常规显微外科手术相比,海绵状血管瘤的外科手术可能更受限制通过内端的刚性和固定走廊接近。然而通过使用可以优化手术效率的刺刀器械和双手技术,这些缺陷有所改善。然而技术的局限性凸显了正确选择患者和术前计划的重要性。在大型中应谨慎使用技术。在病变内部减压后海绵状血管瘤囊可以折叠,这允许切除大于内端口直径的海绵状血管瘤。然而由于在内端深度处的有限的外周可视化,大的病变的边界可能难以彻底解剖,因此导致术后残留的海绵状血管瘤。本研究的结果应该谨慎解释,因为它包含一个小的患者系列没有类似海绵状血管瘤用传统显微外科技术治疗的类似对照组。此外该研究的单一中心性质使其受制于该机构及其医生的选择和治疗偏见。对于确定最佳患者人口统计学,临床特征病变解剖和位置,长期术后结果和相对于海绵状血管瘤技术标准方法的疗效需要进一步研究较大系列。

  颅内海绵状血管瘤在大脑问题中最常见。由于良性生物学行为和明确病变边界与周围脑组织的,它适合于手术切除。然而对于半球深处的海绵状血管瘤,特别是涉及重要结构的病变,手术也存在争议。术中定位功能结构并在深处发现小海绵状血管瘤是困难的。这一直是神经外科的一个问题。在这里我们报告我们在室旁区域或卵巢中心的海绵状血管瘤的外科治疗。根据海绵状血管瘤的特征性影像学表现诊断并不困难。我们组的所有病例均经病理检查证实。没有症状的海绵状血管瘤不需要手术。然而在某些情况下可能会在大脑功能区附近出现深部病变。在锥体束可视化和术中磁共振成像结合功能导航的帮助下,我们切除了涉及锥体束的深部和小部病变。本研究中的手术适应症是进行性神经功能障碍或经历反复出血的病变。室旁区域或卵巢中央的锥体束缺乏可靠的解剖标记以准确定位。很难判断锥体束的位置并确定其与病变的关系。因此该领域的手术通常被认为是困难的。术前锥体束可视化,证明了病变与锥体束之间的三维位置关系有助于神经外科医生开发出最佳的手术方法。一些研究已经证实在手术规划功能结构的术前可视化的重要性。在这项研究中,术前成功地重建了整个锥体束,显示了病变与锥体束之间的三维位置关系。该信息帮助神经外科医生开发最佳手术方法。由于锥体束可视化五名患者的手术方式发生了改变。

  在这项研究中患者在注册显微镜功能神经导航的帮助下接受了手术。外科医生可以在显微镜的目镜中看到重建的锥体束叠加在患者的真实大脑和头部上。在切除期间根据在显微镜焦平面上勾勒出锥体束的虚线和实线,外科医生可以显示手术部位和锥体束之间的关系。这提供了基于证据的病变切除和锥体束保护。切除病灶和脑脊液径流意味着基于术前成像的导航系统可能不再准确。这些变化对锥体束旁边的深部和小部病变的影响特别大。术中磁共振成像可以纠正脑移位并更新导航数据以提供准确的信息。在我们的研究中术中磁共振成像有助于发现几例病变并在一例中提高切除的充分性,并在手术结束时为所有患者提供质量控制。与术前水平相比肌肉力量的早期下降可能是由外科手术引起的涉及锥体束的水肿引起的。然而只有一名患者肌肉力量与术前水平相比长期下降。总之锥体束可视化和术中磁共振成像结合功能性神经导航可以帮助安全切除涉及锥体束的室旁或中心卵巢海绵状血管瘤。

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