Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Neuroscience
Click here for the English version

Neuroscience

دور نشر التصوير بالرنين المغناطيسي Tractography في جراحة قاعدة الجمجمة المنظارية

Published: July 5, 2021 doi: 10.3791/61724
Automatic Translation
*1,2, *2, 3, 2,4, *1,2, *2,3
1IRCCS Istituto delle Scienze Neurologiche di Bologna, Center for the Diagnosis and Treatment of Hypothalamic-Pituitary Diseases - Pituitary Unit, 2Department of Biomedical and NeuroMotor Sciences, University of Bologna, 3IRCCS Istituto delle Scienze Neurologiche di Bologna, Functional and Molecular Neuroimaging Unit, 4IRCCS Istituto delle Scienze Neurologiche di Bologna
* These authors contributed equally

Summary

نقدم بروتوكولا لدمج التصوير بالرنين المغناطيسي الانتشار في عمل المريض المتابعة لجراحة الغدد التناسلية بالمنظار لورم قاعدة الجمجمة. يتم وصف طرق اعتماد هذه الدراسات التصوير العصبي في مرحلتي ما قبل وداخل العملية.

Abstract

اكتسبت جراحة الغدد الرحمية بالمنظار دورا بارزا في إدارة أورام قاعدة الجمجمة المعقدة. يسمح بإعادة استئصال مجموعة كبيرة من الآفات الحميدة والخبيثة من خلال مسار تشريحي طبيعي خارج الجمجمة ، تمثله تجاويف الأنف ، وتجنب تراجع الدماغ والتلاعب العصبي الوعائي. وينعكس ذلك من خلال الانتعاش السريري السريع للمرضى وانخفاض خطر التتمة العصبية الدائمة ، مما يمثل التحذير الرئيسي لجراحة قاعدة الجمجمة التقليدية. يجب أن تكون هذه الجراحة مصممة خصيصا لكل حالة محددة ، بالنظر إلى ميزاتها وعلاقتها بالهياكل العصبية المحيطة ، والتي تعتمد في الغالب على التصوير العصبي قبل الجراحة. نادرا ما تم اعتماد تقنيات التصوير بالرنين المغناطيسي المتقدمة ، مثل تخطيط المسالك ، في جراحة قاعدة الجمجمة بسبب مشاكل تقنية: عمليات طويلة ومعقدة لتوليد عمليات إعادة بناء موثوقة لإدراجها في نظام التظليل العصبي.

تهدف هذه الورقة إلى تقديم البروتوكول المنفذ في المؤسسة وتسلط الضوء على التعاون التآزري والعمل الجماعي بين جراحي الأعصاب وفريق التصوير العصبي (أطباء الأعصاب، وعلماء الأشعة العصبية، وأطباء النفس العصبي، والفيزيائيين، والهندس الحيويين) بهدف اختيار العلاج الأمثل لكل مريض، وتحسين النتائج الجراحية ومتابعة تقدم الطب الشخصي في هذا المجال.

Introduction

إمكانية الاقتراب من خطوط الوسط الوسطى قاعدة الجمجمة والمناطق الباراميديان من خلال الطريق الأمامي، واعتماد fossae الأنف كتجاويف الطبيعية، لديها تاريخ طويل، يعود تاريخها إلى أكثر من قرن واحد1. ومع ذلك ، في السنوات ال 20 الماضية ، تحسنت تقنيات التصور والاستئصال بما يكفي لتوسيع إمكانية تضمينها علاج الأورام الأكثر تعقيدا مثل الأورام السحائية ، والحبال ، وchorrosarcomas ، وورم القرنية1 بسبب (1) إدخال المنظار ، والذي يعطي رؤية بانورامية ومفصلة 2D / 3D لهذه المناطق للجراح ، (2) تطوير نظم الخلايا العصبية أثناء العملية الجراحية، و (3) تنفيذ الأدوات الجراحية المخصصة. وكما أظهر قسام وآخرون بشق الأنفس وأكدته مراجعات وتحليلات تلوية متعددة، فإن مزايا هذا النهج الجراحي تتمثل بشكل رئيسي في فرصه في استئصال أورام قاعدة الجمجمة الصعبة، وتجنب أي تراجع مباشر في الدماغ أو التلاعب بالأعصاب، وبالتالي تقليل خطر المضاعفات الجراحية والتتمة العصبية والبصرية طويلة الأجل2و3و4و 5،6،7،8،9،10،11،12.

لقاعدة الجمجمة متعددة والأورام الغدة النخامية- diencephalic, وقد تغير الهدف الجراحي المثالي في السنوات الأخيرة من إزالة الورم الأكثر شمولا ممكن لإزالة أسلم مع الحفاظ على وظائف عصبية للحفاظ على نوعية حياة المريض3. يمكن تعويض هذا القيد بعلاجات وقائية مبتكرة وفعالة ، مثل العلاج الإشعاعي (اعتماد جزيئات ضخمة مثل أيونات البروتون أو الكربون عند الاقتضاء) ، وبالنسبة للأورام المختارة ، عن طريق العلاج الكيميائي كمثبطات لمسار BRAF / MEK لأورام القرنية13و14و15.

ومع ذلك ، لتحقيق هذه الأهداف ، يعد التقييم الدقيق قبل الجراحة أمرا حاسما ، لتصميم الاستراتيجية الجراحية لميزة كل حالة محددة2. في معظم المراكز ، عادة ما يتم إجراء بروتوكول التصوير بالرنين المغناطيسي قبل الجراحة فقط مع التسلسلات الهيكلية القياسية ، والتي توفر التوصيف المورفولوجي للآفة. ومع ذلك ، مع هذه التقنيات ليس من الممكن دائما لتقييم العلاقة التشريحية للورم مع الهياكل المجاورة موثوق3. وعلاوة على ذلك، قد يقدم كل مريض مختلف ملامح إعادة التنظيم الوظيفي الناجم عن علم الأمراض التي يمكن الكشف عنها فقط مع نشر التصوير بالرنين المغناطيسي والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI)، والتي يمكن استخدامها لتوفير التوجيه سواء في تخطيط الجراحة وفي الخطوات أثناء العمليةالجراحية 16،17.

حاليا، التصوير بالرنين المعقم هو طريقة التصوير العصبي الأكثر استخداما لرسم خرائط النشاط الوظيفي الدماغ والاتصال، والتوجيه للتخطيط الجراحي18،19 وتحسين نتائج المرضى20. التصوير بالرنين الدماغي القائم على المهام هو الطريقة المفضلة لتحديد مناطق الدماغ "البليغة" التي تشارك وظيفيا في أداء مهمة محددة (على سبيل المثال ، التنصت على الإصبع ، الطلاقة الصوتية) ، ولكنها لا تنطبق على دراسة أورام قاعدة الجمجمة.

نشر التصوير بالرنين المغناطيسي يسمح في الجسم الحي وإعادة بناء غير الباضعة من اتصالات الدماغ المادة البيضاء، فضلا عن الأعصاب الجمجمة, التحقيق في هيكل الدماغ hodological21. وقد تم تطوير خوارزميات مختلفة tractography لإعادة بناء المسارات المحورية عن طريق ربط ملامح نشر جزيء الماء، وتقييمها داخل كل voxel الدماغ. تتبع عملية تخطيط المسالك القطعية اتجاه الانتشار السائد، في حين يقيم تخطيط المسالك الاحتمالية توزيع الربط المحتمل للمسارات. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تطبيق نماذج مختلفة لتقييم الانتشار داخل كل voxel ، ومن الممكن تحديد فئتين رئيسيتين: نماذج الألياف المفردة ، مثل نموذج الشد الانتشاري ، حيث يتم تقييم اتجاه ألياف واحد ، ونماذج متعددة الألياف ، مثل التفكيك الكروي ، حيث يتم إعادة بناء العديد من اتجاهات الأليافالمعبرة 22،23. على الرغم من النقاش المنهجي حول نشر التصوير بالرنين المغناطيسي ، إلا أن فائدته في سير عمل جراحة الأعصاب ثابتة حاليا. فمن الممكن لتقييم خلع الجهاز المادة البيضاء والمسافة إلى الورم، والحفاظ على اتصالات محددة المادة البيضاء. وعلاوة على ذلك، يمكن تطبيق خرائط التصوير الشد الانتشاري (DTI)، وخاصة الكسرية anisotropy (FA) ومتوسط الانتشار (MD)، لتقييم التعديلات في المادة البيضاء الهيكلية الدقيقة المتعلقة بتسلل الورم المحتمل ورصد المسالك الطولية. كل هذه الميزات تجعل نشر التصوير بالرنين المغناطيسي أداة قوية على حد سواء للتخطيط قبل الجراحة واتخاذ القرارات داخل العملية من خلال أنظمة الخلايا العصبية24.

ومع ذلك ، فإن تطبيق تقنيات تخطيط المسالك لجراحة قاعدة الجمجمة كان محدودا بسبب الحاجة إلى المعرفة التقنية المتخصصة والعمل الذي يستغرق وقتا طويلا لتحسين اكتساب تسلسل التصوير بالرنين المغناطيسي الانتشار ، وبروتوكول التحليل ، ودمج نتائج تخطيط المسالك في أنظمة التظليل العصبي25. وأخيرا، تعزى قيود أخرى إلى الصعوبات التقنية التي توسع نطاق هذه التحليلات من هياكل المادة البيضاء داخل البينينشيمال إلى هياكل المادة البيضاء خارج البينشيمال، كأعصاب قحفية. في الواقع، قدمت الدراسات الحديثة فقط النتائج الأولية في محاولة لدمج التصوير بالرنين المغناطيسي المتقدمة وجراحة قاعدة الجمجمة26،27،28.

تقدم هذه الورقة بروتوكولا للإدارة متعددة التخصصات للأورام النخامية والجمجمة الأساسية باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الانتشار. وقد نتج تنفيذ هذا البروتوكول في المؤسسة عن التعاون بين جراحي الأعصاب وأخصائيي الغدد الصماء العصبية وفريق التصوير العصبي (بما في ذلك الخبرة السريرية والمعلوماتية الحيوية) لتقديم نهج متكامل فعال متعدد المحاور لهؤلاء المرضى.

في المركز، قمنا بدمج بروتوكولات متعددة التخصصات لإدارة المرضى الذين يعانون من أورام قاعدة الجمجمة، لتوفير الوصف الأكثر إفادة ممكن، ولتفصيل وتخصيص الخطة الجراحية. نحن نظهر أن هذا البروتوكول يمكن اعتماده في كل من الإعداد السريري والبحثي لأي مريض مصاب بورم قاعدة الجمجمة لتوجيه استراتيجية العلاج وتحسين المعرفة حول تعديلات الدماغ الناجمة عن هذه الآفات.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

ويتبع البروتوكول المعايير الأخلاقية للجنة البحوث المحلية ومع إعلان هلسنكي لعام 1964 وتعديلاته اللاحقة أو معاييره الأخلاقية المماثلة.

1. اختيار المرضى

  1. اعتماد معايير الإدراج التالية: المرضى الذين تزيد أعمارهم عن 18 عاما ، والتعاون الكامل ، وتقديم ورم في قاعدة الجمجمة ، أو منطقة الغدة النخامية - diencephalic.
  2. استبعاد المرضى الذين يعانون من موانع التصوير بالرنين المغناطيسي (أي جهاز تنظيم ضربات القلب أو المواد المغناطيسية الحديدية) أو الذين يعانون من حالات سريرية ناشئة (أي ارتفاع ضغط الدم داخل الجمجمة ، أو فقدان البصر الحاد الذي يتطلب جراحة فورية) ، أو النساء الحوامل ، أو المرضى الذين يعانون من مرض عقلي ، أو أولئك الذين يرفضون صراحة المشاركة في هذا البروتوكول.

2. التحضير لفحص التصوير بالرنين المغناطيسي

  1. قبل فحص التصوير بالرنين المغناطيسي، قم بإدارة نموذج الأمان لاستبعاد موانع كبيرة للامتحان وحقن عامل التباين: لا توجد مواد مغناطيسية في الجسم، وتقييم أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي، وآمنة أو مشروطة، لا منظم ضربات القلب، لا العدسات اللاصقة العين على.
  2. إذا كان الماسح الضوئي المستخدم لاكتساب التصوير بالرنين المغناطيسي حقلا عاليا (على سبيل المثال، 3 T، راجع جدول المواد)،ففكر في أي موانع إضافية محتملة تتعلق، على سبيل المثال، بأجهزة التحفيز العصبي.
  3. تحقق مما إذا كان المريض يعاني من الخوف من الأماكن المغلقة.
  4. تأكد من أن المريض قد قرأ ووقع على نموذج موافقة التصوير بالرنين المغناطيسي للاعتراف بمخاطر وفوائد فحص التصوير.
  5. يجب إجراء تقييم عام لطبيب عصبي وتقييم عصبي إدراكي مستهدف استنادا إلى موقع الورم.
  6. إدارة جرد ادنبره لتقييم هيمنة اليد29.

3. تحديد موضع المريض في الماسح الضوئي

  1. إعطاء سدادات الأذن للمريض للحد من ضوضاء التصوير بالرنين المغناطيسي.
  2. يمكن أن تؤثر حركات الرأس على جودة التصوير؛ وبالتالي، استخدم منصات الرغوة للحد من حركات الرأس، وشل حركة الرأس داخل لفائف التصوير بالرنين المغناطيسي.
  3. توفير زر إنذار الطوارئ للمريض في حالة الحاجة إلى مقاطعة الامتحان.
  4. قم بتشغيل الكاميرا والميكروفون داخل الماسحة الضوئية لمراقبة المريض والتحدث والاستماع إليه من غرفة الحصول على التصوير بالرنين المغناطيسي خارج الماسح الضوئي.

4. إعداد بروتوكول التصوير بالرنين المغناطيسي الدماغ والمعلمات اكتساب

  1. الحصول على ماسح ضوئي قياسي متعدد الوسائط لبروتوكول التصوير بالرنين المغناطيسي عالي المجال (1.5 T أو 3T). تشير معلمات التسلسل التالية إلى التصوير بالرنين المغناطيسي 3 T، باستخدام لفائف صفيف عالية الكثافة من الرأس والرقبة (64 قناة).
  2. الحصول على تسلسل تشريحي عالي الدقة وحجمي: إدارة عوامل التباين قبل وبعد gadolinium المرجحة ب T1 و FLAIR T2.
  3. بالنسبة للصور المرجحة T1 و T2، يمكنك الحصول على شرائح القوس المستمرة التي توفر دقة متساوية الخواص 1x1x1 مم3 وقت المسح الضوئي بحوالي 5 دقائق لكل تسلسل.
  4. الحصول على تسلسل T2 مرجح عالي الدقة وتعريب منطقة الورم لتصور العصب القحفي: CISS الحجمي (التداخل البناء في الحالة الثابتة) مع بعد voxel من 0.5x0.5x0.5 مم3 (وقت المسح الضوئي من حوالي 9 دقائق).
  5. اكتساب تسلسلات مرجحة الانتشار باستخدام صور echo-planar ذات طلقة واحدة (EPI) ، بعد voxel من 2x2x2 مم3، 64 اتجاهات التدرج المغناطيسي مع قيمة b من 2000 s/mm2، وقت الصدى من 98 مللي ثانية ، ووقت الاسترخاء من 4300 مللي ثانية.
  6. الحصول على خمسة مجلدات بقيمة b فارغة في بداية اكتساب الانتشار المرجح مع اتجاه ترميز المرحلة تعيين إلى الأمامي الخلفي (لنشر الصور المرجحة مجموع وقت المسح الضوئي من 5 دقائق).
  7. بالإضافة إلى ذلك، الحصول على ثلاثة مجلدات مع قيمة b فارغة ولكن عكس اتجاه ترميز المرحلة، الخلفي الأمامي، لتصحيح تشوهات التصوير بسبب اكتساب EPI (وقت المسح الضوئي من 42 ثانية). يتم الحصول على شرائح شبه محورية مستمرة.
  8. الحصول على تسلسلات إضافية للتحقيق في ميزات ورم محددة، مثل التصوير بالرنين المغناطيسي متعدد أو أحادي الصوت المترجم في منطقة الورم.
    ملاحظة: يبلغ إجمالي مدة المسح حوالي 30 دقيقة، باستثناء إعداد المريض لفحص التصوير بالرنين المغناطيسي.

5. الدماغ MR الصور قبل المعالجة

  1. تحويل بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي من شكل التصوير المعتمد من قبل أجهزة اقتناء التصوير بالرنين المغناطيسي ، DICOM (.dcm) ، إلى تنسيق NIFTI (.nii) المستخدم في تحليلات التصوير المتقدمة.
  2. تشغيل الدالة dcm2niix (https://github.com/rordenlab/dcm2niix). تعيين كملفات الإدخال صور dicom وإخراج ملفات .nii المطابقة: T1.nii، Flair.nii، T1_contrast.nii، DTI_b2000.nii و DTI_b0_flip.nii.
  3. تثبيت برنامج FSL (https://fsl.fmrib.ox.ac.uk/fsl/fslwiki) و MRtrix3 (https://www.mrtrix.org) اللازم لتحليلات التصوير المتقدمة.
  4. تسجيل Flair.nii و T1_contrast.nii إلى صورة T1.nii عن طريق تشغيل وظيفة FSL-فليرتي، الذي ينفذ تسجيل صورة خطية.
  5. تسجيل صورة DTI_b2000.nii إلى T1.nii عن طريق تشغيل وظيفة FSL-epi_reg، والذي يأخذ في الاعتبار التحف تشويه التصوير EPI.
  6. تشغيل الدالة FSL-topup لتصحيح المرحلة ترميز اتجاه artifacts تقديم الصورة DTI_b2000.nii. تعيين الحصول على ترميز المرحلة العكسية DTI_b0_flip.nii كملف إدخال "in_main".
  7. قم بتشغيل وظيفة MRtrix3-dwidenoise لتصوير التشويش باستخدام نمذجة ضوضاء مكون رئيسي.
  8. لتصحيح الدوامة الحالية والإشارات التسرب قطعة أثرية، تشغيل وظيفة FSL-eddy، وللانحرافات إشارة التصوير بالرنين المغناطيسي الناجم عن لفائف، ووظيفة MRtrix3-dwibias الصحيح.
  9. تشغيل وظيفة الرهان FSL لإزالة إشارة فروة الرأس تقديم صورة T1.nii وإعادة تسمية ملف الإخراج باستخدام لاحقة "_brain": T1_brain.nii.

6. تقسيم الورم

  1. تثبيت برنامج itk المفاجئة (http://www.itksnap.org) 30.
  2. بمجرد تثبيت برنامج itk-snap ، اضغط على ملف - افتح الصورة الرئيسية وحدد صورة T1.nii ، ثم اضغط على ملف - أضف صورا أخرى وحمل صور Flair.nii و T1_contrast.nii ، مع تعيين خيار التراكب شبه الشفاف.
  3. فحص الورم في T1.nii، Flair.nii، وصور T1_contrast.nii. اختر المستوى التشريحي الذي يجب اتباعه عند رسم الآفة ، على سبيل المثال ، المحوري.
  4. ضع المؤشر في شريحة محورية واحدة لبدء التشغيل. في شريط الأدوات الرئيسي، حدد رمز مضلع المفتش والبدء في رسم حدود الورم باستخدام أسلوب الرسم الحر - منحنى سلس أو مضلع.
  5. وبمجرد الانتهاء من رسم محيط الورم، أغلق المنحنى الذي يربط بين النقطتين الأولى والأخيرة، واضغط على قبول،واستمر في الرسم في الشريحة التالية. بالنسبة لآفات الورم الكبيرة ، لتسريع عملية الرسم ، تخطي بعض الشرائح المحورية (على سبيل المثال ، ثلاثة) ، ورسم محيط الآفة في شرائح متداخلة.
  6. في نهاية الرسم محيط الآفة، حدد أدوات - تسميات الاستيفاء،تعيين التسمية إلى / مع الاستيفاء كما آفة الورم والإنتربول على طول محور واحد كما يتبع اتجاه المحور في رسم حدود الورم.
  7. حدد التقسيم - حفظ صورة التقسيم وتسمية تقسيم الورم Tumor_mask.nii عن طريق تحديد خيار تنسيق Nifti لحفظه.

7. تحليل المسالك

  1. تشغيل الدالة FSL-dtifit لنموذج الانتشار والاتجاهات المكانية المختلفة والحصول على خرائط الشد الانتشار التالية: FA.nii، MD.nii، وV1.nii. تقييم هذه الخرائط DTI للوصول إلى قيم الانتشار غير طبيعية التي قد تحدث في وجود وذمة الورم أو التسلل.
  2. تشغيل وظيفة MRtrix3-tckgen مع الإعداد الافتراضي "ifod2" لأداء المسالك الاحتمالية وإعادة بناء مسارات المادة البيضاء عن طريق النمذجة عبور الألياف القضايا31.
  3. اعتماد نهج يستهدف البذور من خلال تحديد خياري "seed_image" و"تضمين" استنادا إلى معرفة تشريحية مسبقة.
  4. رسم المناطق ذات الاهتمام (ROIs) يدويا تعيينها كبذور أو هدف لرسم المسالك. بدلا من ذلك، استخدم ROIs المستندة إلى أطلس. انظر مورمينا وآخرون في. 32 لتصوير الاشعاع البصري، هايلز وآخرون33 للشيازم البصري والأعصاب القحفية البصرية، و Testa et al.34 للمسالك الهرمية.
  5. قم بتشغيل عارض الصور FSL-fsleyes، وحدد فتح،واختر الصور لفحصها بصريا.
  6. في عارض FSL-fsleyes، انتقل إلى الإعداد - Ortho View 1 وقم بتنشيط أداة Edit Mode .
  7. انقر فوق رمز قلم الرصاص FSL-fsleyes وارسم ROIs رسم المسالك.
  8. تثبيت برنامج Freesurfer (https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu).
  9. تشغيل الدالة Freesurfer-Recon-all على الصورة T1.nii للحصول على تجزئة المنطقة القشرية التلقائي لاستخدامها ك ROIs المسالك.
  10. تشغيل الدالة FSL-epi_regregistration، إعداد كصورة الإدخال T1.nii، وصورة مرجعية DTI_b2000.nii، حفظ مصفوفة إخراج التسجيل (T1_onto_DTI.mat).
  11. استخدم مصفوفة T1_onto_DTI.mat التي تم الحصول عليها لتسجيل مؤشرات الاستثمار المجزأة إلى صورة DTI_b2000.nii.
  12. تشغيل تخطيط المسالك باستخدام الدالة MRtrix3-tckgen.
  13. تشغيل الدالة MRtrix3-tckmap لتحويل .tck" يبسط إخراج tractography في الصورة "-قالب FA.nii".
  14. تشغيل الدالة FSL-flirt لتسجيل صورة T1.nii خطيا إلى قالب MNI152_T1_2mm_brain.nii.
  15. حفظ مصفوفة الإخراج كما T1_onto_MNI.mat. تشغيل وظيفة FSL-convert_xfm إعداد الخيار "-concat" كما T1_onto_MNI.mat و T1_onto_DTI.mat، حفظ مصفوفة الإخراج كما DTI_onto_MNI.mat.

8. المسالك: تحليل على طول المسالك

  1. للحصول على وصف دقيق لمعلمات DTI، استخدم خوارزميات المسالك على طول، مثل الخوارزمية المستندة إلى Matlab التي تقوم بنماذج هندسة المسالك السطحية مع خصائص عامل التشغيل Laplacian35.
  2. تثبيت برنامج Matlab (https://matlab.mathworks.com) وطلب رمز على طول المسالك للمؤلفينالنامية 35.
  3. بدلا من ذلك، استخدم الدالة MRtrix3-tcksample لتحليل طول المسالك كما يتطلب Matlab ترخيص.

9.3D تقديم التصور

  1. تثبيت برنامج Surf Ice (https://www.nitrc.org/plugins/mwiki/index.php/surfice:MainPage).
  2. في لوحة الأوامر Surf Ice ، انقر على Advanced - تحويل voxelwise إلى شبكة، حدد صورة nifti لتحويلها ، وحفظ ملف .obj الناتج.
  3. في لوحة الأوامر Surf Ice، انقر فوق ملف - فتح، وحدد الملف .obj لتصور عرض وحدة التخزين ثلاثية الأبعاد.

10. الفحوصات السريرية قبل الجراحة

  1. إجراء تقييم الغدد الصماء الحيوية الفكاهية، التي تتكون من البرولاكتين، TSH، freeT4، ACTH، الكورتيزول، GH، LH، FSH، واختبارات المصل التستوستيرون الكلي / استراديول، على التوالي في الرجال والنساء.
  2. تحليل حجم البول على مدار 24 ساعة والمصل والبول ومستويات الصوديوم لتحديد وجود مرض السكري insipidus.
  3. إجراء تقييم طب العيون، بما في ذلك قياس حدة البصر، وتقييم المجال البصري المحوسب، والتصوير المقطعي للتماسك البصري للشبكية (OCT).
  4. إجراء فحص بدني عصبي، مع مجموعة من المعلومات anamnestic حول زيادة الوزن، والإحساس بالجوع، والرصد المستمر لدرجة حرارة المستقيم كل 2 دقيقة لمدة 24 ساعة باستخدام جهاز محمول لتقييم إيقاع درجة الحرارة circadian، و 24 ساعة تسجيل دورة النوم والاستيقاظ (بما في ذلك تخطيط كهربية الدماغ، والحق واليسار الكهربائية أوكولوجرام، مخطط كهربية القلب، وتخطيط كهربية الدم من عضلة الميلوهيد وعضلات الساق اليسرى واليمينية)36، 37،38.

11. التخطيط الجراحي

  1. مناقشة في اجتماع فريق جماعي كل مرشح المريض لعملية جراحية، استنادا إلى نتائج تجزئة الورم والعلاقة مع الهياكل العصبية بليغة وظيفية (الأعصاب البصرية وchiasm، ساق الغدة النخامية، البطين الثالث، الشريان السباتي الداخلي، الشريان الدماغي الأمامي الأمامي التواصل الشريان (ACA-ACoA) المعقدة، الشريان باسيلار، الأعصاب القحفية الثالث، الرابع، السادس، الأجسام الثديية، مساحات المادة البيضاء، والمناطق القشرية الوظيفية) لتحديد النهج الجراحي الأنسب.
  2. حدد الممر الجراحي مع الحد الأدنى من خطر إصابات الهياكل العصبية39.
  3. تحديد منطقة استئصال آمنة لكل حالة، وتوطين الهيكل العصبي الحرج (مثل شياسم، الجسم الممالي) الذي يجب القبض على استئصال لتجنب الضرر الدائم39.
  4. دمج تسلسل التصوير بالرنين المغناطيسي الأكثر صلة واستيرادها إلى نظام الخلايا العصبية في المرحلة المنطوقة.

12. إعداد الجراحة

  1. حث التخدير العام اعتماد التخدير الوريدي الكلي مع البروبوفول وريميفنتال (وقد ثبت أن عوامل مخدر أخرى هي من بين العوامل الأكثر أهمية التي تؤثر على موثوقية الرصد أثناء العملية الجراحية, زيادة معدل سلبية كاذبة), تجنب myorelaxant40.
  2. إجراء التنبيب الأورو القصبي بالشاش في البلعوم لمنع تسرب الدم أو السوائل في المعدة أو الشعب الهوائية41.
  3. إعداد الرصد العصبي الفسيولوجي، مع تسجيل مستمر للإمكانات الحركية التي تثيرها (أعضاء البرلمان الأوروبي) وsomatosensory أثار إمكانات (SEPs) والتصوير الكهربائي الحر (EMG) للأعصاب الجمجمة.42
  4. استيراد بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي، بما في ذلك إعادة بناء tractography، في نظام الخلايا العصبية(جدول المواد).
  5. حدد طريقة التسجيل الكهرومغناطيسي لجراحة الدماغ على نظام التظليل العصبي.
  6. تسجيل نظام الخلايا العصبية على المريض، واعتماد تقنية تتبع حر أو علامات خارجية.
  7. التحكم في دقة التسجيل المحقق، والتحقق من وضع العلامات الخارجية (أي الأذن أو الأنف) على التصوير بالرنين المغناطيسي المستورد؛ إذا كانت النتيجة غير مقبولة، كرر التسجيل.
  8. وضع المريض في وضع شبه الجلوس. لا حاجة لاستخدام مايفيلد لإصلاح الرأس43.
  9. إعطاء الكورتيكوستيرويد (نهاية نهاية flebocortid, الجرعة اعتمادا على وزن المريض) والمضادات الحيوية (2 غرام من حمض الأموكسيسيلين-كلافولانيك)44.

13. جراحة الغدد الرحمية بالمنظار

  1. ابدأ بالمنظار 0 ° (جدول المواد).
  2. حصاد رفرف ناسو-septal45.
  3. إجراء استئصال السفينويدو الفؤوس الأمامي، تليها استئصال الحاجز الخلفي واستئصال الإيثمويدية مع الحفاظ على التوربينات الوسطى، عندما يكون ذلك ممكنا43.
  4. فتح سيلار وعظم الدرنة41.
  5. Incise طبقة دورا مع شكل H، بعد تخثر الجيوب الأنفية بين الكافيرنوس متفوقة41.
  6. يلتصق الورم من الطائرة العنكبوتية43.
  7. debulk مركزيا الورم43.
  8. إزالة كبسولة من الهياكل العصبية diencephalic المحيطة بها، واعتقال استئصال في حالة الالتصاق الورم إلى هياكل بليغة تصور تحت توجيه الخلايا العصبية43.
  9. استكشاف تجويف الجراحية مع البصريات الزاوية (جدول المواد)46.
  10. تأكد من الهيموستاسيس مع التخثر ثنائي القطب أو عوامل الهيموستاتيكي.
  11. إغلاق فتحة العظام السحايا مع طبقة داخل الجمجمة داخل الجافية من بديل دورال43.
  12. وضع طبقة داخل الجمجمة خارج الجافية من بديل دورال، سقالة مع الدهون في البطن والعظام في نهاية المطاف (جدول المواد)43.
  13. تغطية الإغلاق مع رفرف ناسو الحاجز43.

14. الفحص النسيجي

  1. إصلاح عينات الورم مع 10٪ الفورماتين وتضمينها في البارافين مباشرة بعد الجراحة.
  2. قطع الأنسجة إلى أقسام من سمك 4 ميكرومتر ووصمة عار مع الهيماتوكسيلين واليوزين. يجب أن يستند التشخيص النسيجي إلى أحدث نسخة من تصنيف منظمة الصحة العالمية لأورام الدماغ (2016)47.
  3. أداء تلطيخ عينة المناعية الكيميائية بواسطة أداة تلطيخ المناعية الكيميائية الآلية، وذلك باستخدام وضع العلامات avidin البيوتين وديامينوبنزيدين كمكشف الكشف. لcranaryngiomas، اعتماد المضادة بيتا كاتينين، المضادة BRAF v600E epitope متحولة، والأجسام المضادة للKi67 تلطيخ المناعية الكيميائية (جدول المواد).
  4. تقييم مؤشر كي-67 من خلال العد اليدوي للخلايا السرطانية الإيجابية48.

15. إدارة المريض بعد الجراحة

  1. إيقاظ المريض مباشرة بعد الجراحة.
  2. استعادة التنفس التلقائي من الفم عن طريق ملء تجاويف الأنف بمواد قابلة للامتصاص وغير قابلة للامتصاص.
  3. مراقبة المعلمات الحيوية (ضغط الدم ومعدل ضربات القلب وتشبع الأكسجين وحالة الوعي) لمدة 6-12 ساعة التالية في وحدة العناية المركزة.
  4. استعادة التغذية عن طريق الفم بعد 12 ساعة.
  5. إجراء التصوير المقطعي بعد 6-9 ساعات.
  6. الحفاظ على الراحة في الفراش لمدة ثلاثة أيام مع علاج الهيبارين.
  7. التحكم في توازن السوائل كل 12 ساعة وتقييم الشوارد المصل كل 24 ساعة.
  8. إدارة العلاج كورتيكوستيرويد (نهاية نهاية flebocortid في أول 24 ساعة, ثم خلات الكورتون عن طريق الفم 30 +15 ملغ/ يوم).
  9. إجراء التصوير بالرنين المغناطيسي مع / بدون gadolinium في غضون 72 ساعة بعد الجراحة.
  10. إخراج المريض في اليومالرابع.

16. المتابعة المبكرة

  1. كرر التقييم الغدد الصماء الكامل بعد 30 يوما من الجراحة43.
  2. كرر تقييم طب العيون بعد ثلاثة أشهر من الجراحة43.
  3. كرر الفحص البدني العصبي ودرجة الحرارة وإيقاعات النوم والاستيقاظ وظيفة التحقيقات بعد ثلاثة أشهر من الجراحة46.
  4. إجراء التصوير بالرنين المغناطيسي مع / بدون gadolinium بعد ثلاثة أشهر من الجراحة46.

17. العلاج المساعد

  1. تقييم وجود تطور الورم المبكر ، وإذا كان يشار إليه ، يحيل المريض إلى العلاج الإشعاعي43.

18- المتابعة الطويلة الأجل

  1. كرر التقييمات السريرية والغدد الصماء وطب العيون سنويا43.
  2. إجراء التصوير بالرنين المغناطيسي السنوي مع / بدون gadolinium: في حالة تكرار, يمكن إعادة تشغيل المريض على ومن ثم إحالتها إلى العلاج الإشعاعي أو إحالتها مباشرة إلى العلاج الإشعاعي43.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

امرأة تبلغ من العمر 55 عاما قدمت مع العجز البصري التدريجي. تاريخها الطبي كان غير ملحوظ وفيما يتعلق بتقييم طب العيون، تم الكشف عن انخفاض ثنائي في حدة البصر (6/10 في العين اليمنى و 8/10 في العين اليسرى)، وأظهر المجال البصري المحوسب قصر النظر الصدغي الكامل. لم يكن هناك عجز آخر واضح في الفحص العصبي ، ولكن المريض أبلغ عن الوهن المستمر وزيادة في الجوع والعطش في الأشهر ال 2-3 السابقة ، مع زيادة الوزن من 4-5 كجم والاستيقاظ المتكرر في الليل لضرورة التبول. في التقييم الغدد الصماء ، تم الكشف عن فرط القشرة المركزية وinsipidus مرض السكري. تم علاج المريض مع الكورتيكوستيرويدات (هيدروكورتيزون 30 +15 ملغ / يوم وديسموبرسين 30 +30 ميكروغرام / يوم). على 24 ساعة دورة النوم والاستيقاظ ورصد درجة الحرارة, لم يلاحظ أي تعديلات كبيرة بعد التحسين العلاج البديل الهرموني.

أظهر التصوير بالرنين المغناطيسي الدماغ ورم فوق السيزل تحتل خزان البصريات chiasmatic وغزو البطين الثالث، مع مورفولوجيا متعدد الكيسات غير النظامية، وتعزيز بعد gadolinium، يشتبه في الفرضية الأولى لورم القحف(الشكل 1A-C). وأجريت تحليلات تصوير متقدمة، كما يتضح من البروتوكول الحالي. وأبرز التقسيم الأساسي للورم امتصاص gadolinium ويتوافق مع حجم 7.92 سم3 (الشكل 1D-E).

كانت المسارات البصرية الأكثر أهمية لتقييم في التخطيط قبل الجراحة لهذا المريض. كما أعيد بناء المسالك الهرمية لتقييم الارتباط الهيكلي الدقيق لزيادة الإشارة المكتشفة على الصورة المرجحة FLAIR T2 على مستوى الجهاز الأيمن.

تم التحقيق في إعادة بناء مسار المسار البصري ، وخاصة خلع الشيازم البصري في وجود كتلة الورم. كما أعيد بناء الأعصاب القحفية البصرية الثنائية. في الواجهة بين الدماغ والعظام والأوعية الدموية ، لم تسمح القطع الأثرية القابلة للتأثر بإعادة بناء الألياف التي تربط الشيازم البصري بالأعصاب البصرية(الشكل 2).

تم فحص ملف تعريف انتشار المسالك الهرمية مع إحصاءات خريطة DTI على طول المسار. على مستوى الطرف الخلفي الأيمن من الكبسولة الداخلية ، كان هناك فرط تمدد بؤري مرجح FLAIR T2 ، وهو مايمثل زيادة بنسبة 5٪ من مقياس MD الأيمن (5 -7 أجزاء) مقارنة بالجانب الأيسر(الشكل 3).

من خلال النظر في مثل هذه العلاقات بين الورم والهياكل العصبية ، تم اختيار نهج زرع الرحم الموسع / transtuberculum36. تم إجراء إزالة الورم بتقنية جراحية دقيقة بيدين. في البداية ، تم إزالة الورم مركزيا ، واستنزاف مكونه الكيسي(الشكل 4). بعد ذلك ، كان من الممكن فصل ورم القحف تدريجيا عن الهياكل العصبية ، واعتماد العنكبوتية كطائرة انشقاق(الشكل 5). في نهاية الجراحة ، تم تحقيق إزالة الورم الكامل مع الحفاظ التشريحي تحت المهاد(الشكل 6). تم إجراء إصلاح عيب العظام الجافية مع الدهون في البطن ورفرف ناسو الحاجز(الشكل 7).

لم تكن الدورة بعد الجراحة حافلة بالأحداث، وخرج المريض بعد أربعة أيام في الحالات السريرية المناسبة. وتبين أن الورم ورم قحفي دموي عنيد (الصف الأول من منظمة الصحة العالمية) في الفحص النسيجي.

المريض وضعت panhypopituitarism كاملة في المتابعة وكان تحت العلاج استبدال كامل مع الهيدروكورتيزون، desmopressin، وليفوثيروكسيني. تراجع العجز البصري تماما، ولم يتم الكشف عن أي تعديلات على الفحص العصبي، ودورة النوم والاستيقاظ 24 ساعة، ورصد درجة الحرارة. أظهرت ثلاثة أشهر من التصوير بالرنين المغناطيسي في الدماغ إزالة الورم الكامل، مع عدم وجود بقايا أو تكرار. لذلك ، لم ينصح بأي علاج المساعد ، ويتم متابعة المريض مع الفحوص السريرية والعصبية السنوية(الشكل 8).

Figure 1
الشكل 1. تسلسل التصوير بالرنين المغناطيسي التشريحي قبل الجراحة (F/55 سنة). عرض محوري من T1 مرجح(أ)وS FLAIR T2 مرجح(B); المحوري (C, D) و القوس (E) T1 - بعد إدارة gadolinium (0.1 مم / كجم). يتم عرض تجزئة الورم (الأحمر) مضافا إلى الصورة المرجحة T1 المعززة بالغادولنيوم في D و E. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 2
الشكل 2. تقديم ثلاثي الأبعاد قبل الجراحة لتصوير المسارات البصرية وتجزئة الورم. (أ) شريحة محورية من الصورة المرجحة FLAIR T2 تراكب المسالك الشيازم البصري، المترجمة الأمامية للورم. (ب) تقديم حجم 3D للصورة FLAIR T2 مرجح، واختيار طائرة المحورية وتراكب المسارات البصرية tractography. (ج) 3D حجم تقديم سطح الدماغ، مسارات البصرية tractography، وتجزئة الورم باللون الأحمر. يتم تلوين جميع بسطات المسالك للألواح بواسطة خريطة لون اتجاه RGB (الأحمر: الجانبي الجانبي والأخضر: الأمامي الخلفي والأزرق: أدنى مستوى). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 3
الشكل 3. الهرمية على طول المسالك DTI قياس التحليل. (أ) تقديم 3D من المسالك الهرمية الثنائية أو الجهاز القشري (CST)، الملونة على أساس التدرج تجزئة لابسيان أدنى متفوقة. (B) يمين (أحمر) واليسار (أزرق) CST يعني نشر (MD) ملامح الناتجة عن تقسيم الجهاز إلى عشرين شرائح المعروضة في خرائط الألوان في A; تبدأ الشرائح على مستوى المهور نحو الدوران ما قبل المركزي (PrCr). يبرز الصندوق الأسود الأجزاء في الطرف الخلفي من الكبسولة الداخلية (PLIC)(5-7th). (C) عرض محوري للصورة المرجحة FLAIR T2 على مستوى PLIC ، مع وبدون خريطة اتصال CST الصحيحة ، حيث تتوافق الكثافة الحمراء الأكثر إشراقا مع كثافة تبسيط أعلى. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 4
الشكل 4. صور بالمنظار أثناء العملية الجراحية. (A) نطاق 0 درجة، بعد فتح دورال، تم فصل الورم في البداية من قبل chiasm، واعتماد العنكبوتية كشق الطائرة. (ب) و (C)، بعد ذلك ، تم إزالة التخلص منه مركزيا ، وتم تصريف الكيس تدريجيا. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 5
الشكل 5. صور بالمنظار أثناء العملية الجراحية. (A) نطاق 0 درجة، هو مشقوق في الجمجمة من قبل الطائرة العنكبوتية بمساعدة neuronavigation، تبين الورم والهياكل العصبية (المحددة وفقا لبروتوكولنا الحالي). لذلك ، يمكن تجنيب أجسام الثدي لتجنب الأضرار الدائمة تحت المهاد. (ب)و (ج) بعد ذلك ، كان من الممكن استئصال الورم عن طريق السطوح تحت المهاد الوسيطة ، وتجنب أي جر لا لإصابة مثل هذا الهيكل العصبي. (د)أثناء إزالة الجزء داخل البطين الورم, ودفعت عناية خاصة في إعادة فتح القناة الدماغية ومونافورامينا لتجنب استسقاء الرأس الحاد بعد العملية الجراحية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 6
الشكل 6. صور بالمنظار أثناء العملية الجراحية. (أ)و (ب) نطاق 30 درجة، في نهاية الجراحة، تم استكشاف الهيكل العصبي للبطينالثالث مع البصريات الزاوية لتأكيد إزالة الورم الكامل وإظهار سلامته التشريحية. (ج)في الجزء السفلي من المجال الجراحي، كان من الممكن تحديد CN III، تحت غشاء ليليكويست: وظيفتها، كما أعضاء البرلمان الأوروبي، SEPs، وغيرها من CNs، قد تم التحكم فيها باستمرار مع الرصد العصبي الفسيولوجي أثناء الجراحة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 7
الشكل 7. صور بالمنظار أثناء العملية الجراحية. (A) نطاق 0 درجة، وإغلاق عيب العظام الجافية يتطلب تقنية متعدد الطبقات، واعتماد بديل دورال، والدهون في البطن، والعظام في نهاية المطاف، ورفرف ناسو الحاجز. تتكون الطبقة الأولى من خلال تحديد المواقع داخل الجمجمة داخل الجافية للطبقة الأولى من بديل دورالي. (ب) يتم تمثيل الخطوة التالية عن طريق وضع الدهون في البطن لملء تجويف الجراحية. وينبغي إيلاء عناية خاصة لتجنب الإفراط في التعبئة. (ج)يتم اعتماد الطبقة الثانية من بديل دورال لتغطية الدهون، ويمكن الحفاظ عليها في موقف بفضل سقالة جامدة، كقطعة من العظام أو الغضاريف (تقنية ختم طوقا). (د)وأخيرا، يتم استخدام رفرف ناسو الحاجز أو الكسب غير المشروع مجانا من الحاجز أو التوربينات الأوسط لتغطية إغلاق متعدد الطبقات. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 8
الشكل 8. التصوير بالرنين المغناطيسي، عرض القوس T1 مرجح بعد إدارة gadolinium (0.1 ملم / كجم). (أ)التصوير بالرنين المغناطيسي قبل الجراحة يوضح الورم. (ب)بعد الجراحة ، تكون إزالة الورم الكامل مع الحفاظ التشريحي للأجسام الثديية والهياكل تحت المهاد مرئية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

أدى تطبيق البروتوكول المقدم إلى علاج آمن وفعال لأحد أكثر الأورام داخل الجمجمة تحديا مثل ورم القحف الذي يغزو البطينالثالث ، مما قد يفتح أفقا جديدا لآفة تم تعريفها من قبل H. Cushing قبل حوالي قرن على أنها الأورام داخل الجمجمة الأكثر حيرة1. وقد سمح لنا الجمع بين التخطيط الدقيق قبل الجراحة ، ودمج تقنيات التصوير بالرنين المغناطيسي المتقدمة ، والتقييمات السريرية متعددة التخصصات بتفصيل الاستراتيجية الجراحية ، وتحديد الممر الجراحي الأنسب وتقليل خطر تلف الهيكل العصبي2و49و50و51. وخلافا لغيرها من بروتوكولات التصوير بالرنين المغناطيسي ذكرت في الأدب ، وإدراج تسلسل سريع ، مثل مرحلة عكس الترميز بمسح لنشر الصور المرجحة ، ويسمح متقدمة بعد المعالجة التصحيحات52. وينبغي دائما اعتماد هذا الإجراء، وخاصة في مجال الكثافة العالية (على سبيل المثال، 3 T أو أعلى) حيث توجد تشوهات التصوير.

وعلاوة على ذلك، فإن استخدام نهج المسالك الاحتمالية على أساس الاحتقان الكروي المقيد سمح بزيادة في جودة إعادة بناء الألياف مقارنة بنماذج المسالك الحتمية الأخرى53. إلى جانب ذلك ، أدى التقديم ثلاثي الأبعاد المقترح ، والتحليلات الكمية إلى زيادة دقة تقييم المريض قبل الجراحة. مثلت هذه الدراسة التصوير العصبي، جنبا إلى جنب مع الرصد العصبي الفسيولوجي، دليلا للجراح، ومساعدته على اتخاذ قرار ما إذا كان وأين لوقف استئصال الجراحية مع الهدف النهائي لتجنب العجز العصبي الدائم للمرضى.

في الواقع ، تم التخلي مؤخرا عن استئصال الورم الأكثر عدوانية لأورام القرنية تدريجيا لصالح تقنية تجنيب تحت المهاد ، والتي تتكون من اعتقال الورم الذي تمت إزالته قبل أي ضرر عصبي دائم54. ومع ذلك ، في الممارسة السريرية القياسية ، غالبا ما يكون معقدا لجراح الأعصاب أن يقرر متى يمنع إزالة الورم من تحقيق استئصال آمن إلى أقصى حد ، مما يعرض المريض لخطر ترك بقايا ورم أكبر مما كان مخططا له ، أو من ناحية أخرى ، التسبب في إصابة دائمة تحت المهاد ، مع ما يترتب على ذلك من نوعية الحياة على حساب.

وقد وفر البروتوكول المقدم نموذجا لدمج البيانات السريرية والعصبية التي تهدف إلى توفير طريقة عملية وسهلة التبني لإدارة أورام الغدة النخامية والجمجمة الأساسية. ومع ذلك، نؤكد أنه يقدم بعض النقاط الحرجة: الحاجة إلى معدات كافية، مثل المغناطيس عالي المجال (3 T)، ولفائف القنوات عالية الدقة، وبرامج التصوير المتقدمة قبل/المعالجة.

كما يمكن الحصول على متواليات التصوير بالرنين المغناطيسي في البروتوكول المعروض عند 1.5 T، ولكن يجب تعديل معلمات الامتلاك المبلغ عنها في الخطوة 4 لتحقيق نسبة إشارة جيدة إلى الضوضاء: بالنسبة للتسلسلات المرجحة للنشر، يقترح انخفاض القيمة b (على سبيل المثال، 1000 s/mm2). وعلاوة على ذلك، فإن تنفيذ التحليلات المقترحة للتصوير العصبي وإدخالها في الممارسة السريرية يتطلبان خبرة تقنية في مجال التصوير السريري والتصوير بالرنين المغناطيسي، ولا سيما في مجال تجهيز التصوير. معظم البرامج المبلغ عنها متاحة مجانا (على سبيل المثال، FSL، MRtrix3)، ولكن يلزم تطوير خطوط أنابيب البيرة لإدارة مجموعات بيانات محددة أو تحليلات التصوير.

وعلاوة على ذلك، فإن النقطة الحرجة الأخرى هي أنه على الرغم من أن هذه التكنولوجيا تمثل دعما حاسما للجراح، إلا أنها لا يمكن أن تحل محل منحنى التعلم الخاص بهم. لهذه الأسباب، ينبغي أن تكون هذه الجراحة المتقدمة محفوظة لمراكز الإحالة القليلة أو الثالثة، المتخصصين المتخصصين والمخصصين للغاية.

وأخيرا، فإن الهدف المستقبلي هو تحسين إعادة بناء هياكل المادة البيضاء خارج parenchymal، والأعصاب الجمجمة. وتضعف حاليا Tractography من هذه الهياكل من البعد الصغير للأعصاب الجمجمة ووجود القطع الأثرية القابلة للتأثر التي خفضت بشكل كبير إشارة التصوير بالرنين المغناطيسي لوجود الهواء والعظام55.

في الختام، يعد التعاون التآزري بين جراحي الأعصاب وفريق التصوير العصبي أمرا حاسما للأغراض السريرية والبحثية، مما يسمح بالتخطيط بأعلى دقة الاستراتيجية الجراحية الأكثر فعالية لكل مريض والمساهمة في النهوض بالطب الشخصي في هذا المجال.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه

Acknowledgments

نود أن نشكر فنيي الأشعة وموظفي الممرضات في منطقة الأشعة العصبية، IRCCS Istituto delle Scienze Neurologiche di Bologna، ومنسقتهم الدكتورة ماريا غرازيا كريبالدي، على تعاونهم.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
BRAF V600E-specific clone VE1 Ventana
Dural Substitute Biodesign, Cook Medical
Endoscope Karl Storz, 4mm in diameter, 18 cm in length, Hopkins II – Karl Storz Endoscopy
Immunohistochemical staining instrument  Ventana Benchmark, Ventana Medical Systems
MRI 3T Magnetom Skyra, Siemens Health Care
Neuronavigator Stealth Station S8 Surgical Navigation System, MEDTRONIC

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Wang, A. J., Zaidi, H. A., Laws, E. D. History of endonasal skull base surgery. Journal of Neurosurgical Sciences. 60 (4), 441-453 (2016).
  2. Kassam, A. B., Gardner, P., Snyderman, C., Mintz, A., Carrau, R. Expanded endonasal approach: fully endoscopic, completely transnasal approach to the middle third of the clivus, petrous bone, middle cranial fossa, and infratemporal fossa. Neurosurgical Focus. 19 (1), 6 (2005).
  3. Schwartz, T. H., Morgenstern, P. F., Anand, V. K. Lessons learned in the evolution of endoscopic skull base surgery. Journal of Neurosurgery. 130 (2), 337-346 (2019).
  4. Cossu, G., et al. Surgical management of craniopharyngiomas in adult patients: a systematic review and consensus statement on behalf of the EANS skull base section. Acta Neurochirurgica. 162 (5), 1159-1177 (2020).
  5. Komotar, R. J., Starke, R. M., Raper, D. M., Anand, V. K., Schwartz, T. H. Endoscopic endonasal compared with microscopic transsphenoidal and open transcranial resection of craniopharyngiomas. World Neurosurgery. 77 (2), 329-341 (2012).
  6. Clark, A. J., et al. Endoscopic surgery for tuberculum sellae meningiomas: a systematic review and meta-analysis. Neurosurgical Review. 36 (3), 349-359 (2013).
  7. Ditzel Filho, L. F., et al. Endoscopic Endonasal Approach for Removal of Tuberculum Sellae Meningiomas. Neurosurgical Clinics of North America. 26 (3), 349 (2015).
  8. Labidi, M., et al. Clivus chordomas: a systematic review and meta-analysis of contemporary surgical management. Journal of Neurosurgical Science. 60 (4), 476-484 (2016).
  9. Cannizzaro, D., et al. Microsurgical versus endoscopic trans-sphenoidal approaches for clivus chordoma: a pooled and meta-analysis. Neurosurgical Review. , (2020).
  10. Fujii, T., Platt, A., Zada, G. Endoscopic Endonasal Approaches to the Craniovertebral Junction: A Systematic Review of the Literature. Journal of Neurological Surgery: Part B Skull Base. 76 (6), 480-488 (2015).
  11. Tubbs, R. S., Demerdash, A., Rizk, E., Chapman, J. R., Oskouian, R. J. Complications of transoral and transnasal odontoidectomy: a comprehensive review. Child's Nervous System. 32 (1), 55-59 (2016).
  12. Zoli, M., et al. Endoscopic approaches to orbital lesions: case series and systematic literature review. Journal of Neurosurgery. 3, 1 (2020).
  13. Jensterle, M., et al. Advances in the management of craniopharyngioma in children and adults. Radiology and Oncology. 53 (4), 388-396 (2019).
  14. Roque, A., Odia, Y. BRAF-V600E mutant papillary craniopharyngioma dramatically responds to combination BRAF and MEK inhibitors. CNS Oncology. 6 (2), 95-99 (2017).
  15. Marucci, G., et al. Targeted BRAF and CTNNB1 next-generation sequencing allows proper classification of nonadenomatous lesions of the sellar region in samples with limiting amounts of lesional cells. Pituitary. 18 (6), 905-911 (2015).
  16. Silva, M. A., See, A. P., Essayed, W. I., Golby, A. J., Tie, Y. Challenges and techniques for presurgical brain mapping with functional MRI. NeuroImage Clinical. 17, 794-803 (2017).
  17. Duffau, H. Lessons from brain mapping in surgery for low-grade glioma: insights into associations between tumor and brain plasticity. The Lancet Neurology. 4 (8), 476-486 (2005).
  18. Maesawa, S., et al. Evaluation of resting state networks in patients with gliomas: connectivity changes in the unaffected side and its relation to cognitive function. PloS One. 10 (2), 0118072 (2015).
  19. Gonen, T., et al. Intra-operative multi-site stimulation: Expanding methodology for cortical brain mapping of language functions. PloS One. 12 (7), 0180740 (2017).
  20. Pillai, J. J. The evolution of clinical functional imaging during the past 2 decades and its current impact on neurosurgical planning. American Journal of Neuroradiology. 31 (2), 219-225 (2010).
  21. Bizzi, A. Presurgical mapping of verbal language in brain tumors with functional MR imaging and MR tractography. Neuroimaging Clinics of North America. 19 (4), 573-596 (2009).
  22. Dell'Acqua, F., Tournier, J. D. Modelling white matter with spherical deconvolution: How and why. NMR in Biomedicine. 32 (4), 3945 (2019).
  23. Maier-Hein, K. H., et al. The challenge of mapping the human connectome based on diffusion tractography. Nature Communications. 8 (1), 1349 (2017).
  24. Costabile, J. D., Alaswad, E., D'Souza, S., Thompson, J. A., Ormond, D. R. Current Applications of Diffusion Tensor Imaging and Tractography in Intracranial Tumor Resection. Frontiers in Oncology. 9, 426 (2019).
  25. Jacquesson, T., et al. Full tractography for detecting the position of cranial nerves in preoperative planning for skull base surgery: technical note. Journal of Neurosurgery. , 1-11 (2019).
  26. Zolal, A., et al. Comparison of probabilistic and deterministic fiber tracking of cranial nerves. Journal of Neurosurgery. 127 (3), 613-621 (2017).
  27. Ung, N., et al. A Systematic Analysis of the Reliability of Diffusion Tensor Imaging Tractography for Facial Nerve Imaging in Patients with Vestibular Schwannoma. Journal of Neurological Part B Skull Base. 77 (4), 314-318 (2016).
  28. Anik, I., et al. Visual Outcome of an Endoscopic Endonasal Transsphenoidal Approach in Pituitary Macroadenomas: Quantitative Assessment with Diffusion Tensor Imaging Early and Long-Term Results. World Neurosurgery. 12, 691-701 (2018).
  29. Oldfield, R. C. The assessment and analysis of handedness: the Edinburgh inventory. Neuropsychologia. 9 (1), 97-113 (1971).
  30. Yushkevich, P. A., et al. User-Guided Segmentation of Multi-modality Medical Imaging Datasets with ITK-SNAP. Neuroinformatics. 17 (1), 83-102 (2019).
  31. Tournier, J. D., Calamante, F., Connelly, A. Robust determination of the fibre orientation distribution in diffusion MRI: non-negativity constrained super-resolved spherical deconvolution. NeuroImage. 35 (4), 1459-1472 (2007).
  32. Mormina, E., et al. Optic radiations evaluation in patients affected by high-grade gliomas: a side-by-side constrained spherical deconvolution and diffusion tensor imaging study. Neuroradiology. 58 (11), 1067-1075 (2016).
  33. Hales, P. W., et al. Delineation of the visual pathway in paediatric optic pathway glioma patients using probabilistic tractography, and correlations with visual acuity. Neuroimage Clinical. 11 (17), 541-548 (2017).
  34. Testa, C., et al. The effect of diffusion gradient direction number on corticospinal tractography in the human brain: an along-tract analysis. Magma. 30 (3), 265-280 (2017).
  35. Talozzi, L., et al. Along-tract analysis of the arcuate fasciculus using the Laplacian operator to evaluate different tractography methods. Magnetic Resonance Imaging. 54, 183-193 (2018).
  36. Zoli, M., et al. Postoperative outcome of body core temperature rhythm and sleep-wake cycle in third ventricle craniopharyngiomas. Neurosurgical Focus. 41 (6), 12 (2016).
  37. Foschi, M., et al. Site and type of craniopharyngiomas impact differently on 24-hour circadian rhythms and surgical outcome. A neurophysiological evaluation. Autonomic Neuroscience. 208, 126-130 (2017).
  38. Mojón, A., Fernández, J. R., Hermida, R. C. Chronolab: an interactive software package for chronobiologic time series analysis written for the Macintosh computer. Chronobiology International. 9 (6), 403-412 (1992).
  39. Hardesty, D. A., Montaser, A. S., Beer-Furlan, A., Carrau, R. L., Prevedello, D. M. Limits of endoscopic endonasal surgery for III ventricle craniopharyngiomas. Journal of Neurosurgical Sciences. 62 (3), 310-321 (2018).
  40. Lee, W. H., et al. Effect of Dexmedetomidine Combined Anesthesia on Motor evoked Potentials During Brain Tumor Surgery. World Neurosurgery. 123, 280-287 (2019).
  41. Barazi, S. A., et al. Extended endoscopic transplanum-transtuberculum approach for pituitary adenomas. British Journal of Neurosurgery. 27 (3), 374-382 (2013).
  42. Singh, H., et al. Intraoperative Neurophysiological Monitoring for Endoscopic Endonasal Approaches to the Skull Base: A Technical Guide. Scientifica. , 1751245 (2016).
  43. Mazzatenta, D., et al. Outcome of Endoscopic Endonasal Surgery in Pediatric Craniopharyngiomas. World Neurosurgery. 134, 277-288 (2020).
  44. Milanese, L., et al. Antibiotic Prophylaxis in Endoscopic Endonasal Pituitary and Skull Base Surgery. World Neurosurgery. 106, 912-918 (2017).
  45. Hadad, G., et al. A novel reconstructive technique after endoscopic expanded endonasal approaches: vascular pedicle nasoseptal flap. Laryngoscope. 116 (10), 1882-1886 (2006).
  46. Zoli, M., et al. Cavernous sinus invasion by pituitary adenomas: role of endoscopic endonasal surgery. Journal of Neurosurgical Sciences. 60 (4), 485-494 (2016).
  47. Louis, D. N., et al. The 2016 World Health Organization classification of tumors of the central nervous system: a summary. Acta Neuropathologica. 131 (6), 803-820 (2016).
  48. Coury, J. R., Davis, B. N., Koumas, C. P., Manzano, G. S., Dehdashti, A. R. Histopathological and molecular predictors of growth patterns and recurrence in craniopharyngiomas: a systematic review. Neurosurgical Review. 43 (1), 41-48 (2020).
  49. Prieto, R., et al. Craniopharyngioma adherence: a comprehensive topographical categorization and outcome-related risk stratification model based on the methodical examination of 500 tumors. Neurosurgical Focus. 41 (6), 13 (2016).
  50. Cagnazzo, F., Zoli, M., Mazzatenta, D., Gompel, J. J. V. Endoscopic and Microscopic Transsphenoidal Surgery of Craniopharyngiomas: A Systematic Review of Surgical Outcomes Over Two Decades. Journal of Neurological Surgery: part A Central European Neurosurgery. 79 (3), 247-256 (2018).
  51. Cavallo, L. M., et al. The endoscopic endonasal approach for the management of craniopharyngiomas: a series of 103 patients. Journal of Neurosurgery. 121, 100-113 (2014).
  52. Andersson, J. L., Skare, S., Ashburner, J. How to correct susceptibility distortions in spin-echo echo-planar images: application to diffusion tensor imaging. Neuroimage. 20 (2), 870-888 (2003).
  53. Castellano, A., Cirillo, S., Bello, L., Riva, M., Falini, A. Functional MRI for Surgery of Gliomas. Current Treatment Options in Neurology. 19 (10), 34 (2017).
  54. Elowe-Gruau, E., et al. Childhood craniopharyngioma: hypothalamus-sparing surgery decreases the risk of obesity. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 98 (6), 2376-2382 (2013).
  55. Jacquesson, T., et al. Overcoming Challenges of Cranial Nerve Tractography: A Targeted Review. Neurosurgery. 84 (2), 313-325 (2019).

Tags

علم الأعصاب، العدد 173، جراحة الغدد الرحمية بالمنظار، أورام قاعدة الجمجمة، المراضة، تخطيط المسالك، المسارات البصرية، الأعصاب القحفية، التخطيط قبل الجراحة
دور نشر التصوير بالرنين المغناطيسي Tractography في جراحة قاعدة الجمجمة المنظارية
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Zoli, M., Talozzi, L., Mitolo, M.,… More

Zoli, M., Talozzi, L., Mitolo, M., Lodi, R., Mazzatenta, D., Tonon, C. Role of Diffusion MRI Tractography in Endoscopic Endonasal Skull Base Surgery. J. Vis. Exp. (173), e61724, doi:10.3791/61724 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter