يصف هذا البروتوكول سير عمل كامل وقابل للتكرار لمحاكاة المجال الكهربائي الخاص بالمريض والتحقق من العلاج الكيميائي الكهربائي (ECT) للنقائل الشوكية. يدمج سير العمل التصوير متعدد الوسائط، والتقسيم شبه التلقائي واليدوي، ونمذجة توصيل الأنسجة، ومحاكاة الحقل الكهربائي الخطي للعناصر المحدودة، والتحقق التجريبي من خلال تحليل التداخل النخر القائم على الرنين المغناطيسي بعد العملية.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
محاكاة المجال الكهربائي الخاصة بالمريض في العلاج الكيميائي الكهربائي للنقائل الشوكية
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
يجمع العلاج الكيميائي الكهربائي (ECT) بين إعطاء العوامل السامة للخلايا مع نبضات كهربائية عالية الجهد تعبر عن مرور مؤقت لأغشية الخلايا الورمية وتعزز امتصاص الأدوية داخل الخلية. هذه التقنية قليلة التوغل وغير حرارية مناسبة بشكل خاص للأورام الواقعة بالقرب من الهياكل الحرجة، حيث قد تكون الجراحة أو العلاج الإشعاعي أو الاستئصال الحراري عبر الجلد. في العمود الفقري، يمكن للعلاج بالصدمات الكهربائية أن يوفر تخفيف الألم، وتخفيف الضغط العصبي، والسيطرة على الأورام الموضعية مع الحفاظ على البنى العصبية. ومع ذلك، لا يزال تطبيقه تحديا بسبب تعقيدات تشريح الفقرات، وفهم محدود لتوزيع المجال الكهربائي، وغياب أدوات تخطيط مخصصة، وخطر الإصابة العصبية. يصف هذا البروتوكول سير عمل قابل للتكرار لمحاكاة المجال الكهربائي الخاص بالمريض في العلاج الكهربائي الشوكي. يتيح التصوير متعدد الوسائط الذي يجمع بين التصوير المقطعي المحوسب والرنين المغناطيسي إعادة بناء تشريح الأورام والفقرات وعصبيا والأنسجة الرخوة باستخدام تقسيمات شبه آلية ويدوية تتم ضمن منصة 3D Slicer مفتوحة المصدر. يتم تعيين توصيلية الأنسجة وفقا لقاعدة بيانات IT'IS، وتجرى محاكاة العناصر المحدودة الخطية (التوصيل الثابت) باستخدام AI4DEEP، وهي وحدة مخصصة لقطع ثلاثي الأبعاد، لحساب خرائط المجال الكهربائي ثلاثية الأبعاد عبر عتبات متساوية الدوز. يستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي المعزز بالتباين للمتابعة للتحقق من خلال معاملات تشابه Dice التي تقارن أحجام المجال المحاكاة المتساوية الكهربائي مع مناطق الأورام النخرية بعد العلاج بالصدمات الكهربائية. أجري خبراء الأشعة التدخلية مقارنة نوعية بين خرائط المجال الكهربائي المحاكاة، والتصوير بالرنين المغناطيسي للمتابعة، والنتائج السريرية لتقييم قدرة البرنامج على التنبؤ بالمناطق التي لم تعالج أو تعالج بشكل مفرط. تمت معالجة تسعة إجراءات للعلاج بالصدمات الكهربائية لتقييم سير العمل. لوحظ أعلى توافق بين المجال الكهربائي المحاكى ونخر ما بعد العلاج بالصدمات الكهربائية في نطاق 160–200 فولت/سم في هذا السياق السريري والعددي المحدد. كما حدد سير العمل مناطق العلاج غير الكافي أو المفرط، بما يتوافق مع المتابعة السريرية والتصويرية. يضع سير العمل الموصوف الأساس لتخطيط ECT القابل لتكراره، ويدعم وضع الأقطاب الدقيقة وضبط المعلمات بشكل أمثل لتحسين السلامة والفعالية في إجراءات ECT المعقدة في العمود الفقري.
المقدمة
التهاب برفوق النسيج النقيلي في العمود الفقري شائع لأن العمود الفقري هو الموقع الرئيسي للنقائل العظمية، ويشكل ما يصل إلى 50٪ من جميع مواقع العظام 1,2. عادة ما يتضمن العرض السريري ألما شديدا مع تدهور ملحوظ في جودة الحياة، يليه عجز عصبي سريع التقدم قد ينتهي بالشلل النصفي أو الشلل الرباعي، حسب مستوى المشاركة 3,4. العلاج الإشعاعي هو معيار الرعاية لضغط الحبل الشوكي فوق الجافية النقيلي، بينما تستفيد الجراحة المخففة والمثبتة من مرضى مختارة ذوي حالة أداء كافية ومعدل بقاء متوقع 5,6. يمكن للعلاج الإشعاعي الاستعاري الاستعاري تحسين التحكم المحلي في حالات مختارة، لكنه محدود بتعقيد تحمل الحبل الشوكي والتخطيط7. تكرار أو تقدم الحالة الموضعية بعد العلاج الإشعاعي متكرر، وإعادة الإشعاع محدودة بقيود الجرعة التراكمية، مما يؤدي غالبا إلى نهايات علاجية مسدودة للمرضى الذين يعانون من ألم مستمر أو تراجع عصبي تقدمي 6,7. في هذا السياق، هناك حاجة إلى تقنية محلية غير حرارية قادرة على تخفيف الألم، وتخفيف الضغط، والسيطرة على الأورام بالقرب من البنى العصبية الحرجة.
العلاج الكيميائي الكهربائي (ECT) يجمع بين إعطاء العوامل السامة للخلايا، وغالبا ما يكون البليومايسين، مع نبضات كهربائية قصيرة عالية الجهد تزيد بشكل مؤقت من نفاذية غشاء البلازما وتعزز امتصاص الأدوية داخل الخلية 8,9. العلاج بالصدمات الكهربائية طفيف التوغل، غير حراري، وانتقائي نسبيا للأورم، وأظهر نتائج مشجعة للأورام الجلدية وتحت الجلد والعميقة الواقعة بالقرب من الهياكل الحرجة10,11. أفادت سلسلة سريرية حديثة عن معدل استجابة موضوعية للرنين المغناطيسي بلغ 77٪ بعد شهر واحد و66.5٪ بعد 3 أشهر من العلاج بالصدمات الكهربائية الشوكية عبر الجلد لضغط الحبل الشوكي فوق الجافية المقاوم للعلاج الإشعاعي. كما انخفض الألم بشكل ملحوظ، حيث انخفضت درجة الألم الوسيطة في مقياس التقييم العددي من 7 في البداية إلى 1 بعد شهر واحد. لا تزال العجز العصبي غير القابل للعكس في مجموعة فرعية من المرضى12. تسلط هذه الأحداث الضوء على الدور المركزي لتوزيع المجال الكهربائي: فالتغيرات الصغيرة في هندسة الأقطاب أو خصائص الأنسجة يمكن أن تغير الحجم المعالج بشكل ملحوظ، مما يعرض المرضى لكل من النقص في العلاج والفرط في العلاج13،14. تشير الدراسات العددية إلى أن النمذجة الخاصة بالمريض يمكن أن تحسن وضع الأقطاب الكهربائية وتحسن تغطية أورام الفقرات مع الحد من تعرض البنى العصبية15,16.
تم اقتراح عدة أطر تخطيط بحثية لعلاجات التربية الكهربائية، لكن التنفيذ السريري الروتيني لا يزال محدودا بسبب متطلبات التشابك/المعلمات ووقت الحساب17، 18، 19، 20، 21. تدعم أعمال ساتر وبوانيار الحديثة سير عمل محاكاة محيطي بالإجراء ويعتمد على التصوير متوافقا مع القيود السريرية، وتظهر أن تغطية الجرعات المتساوية في المجال الكهربائي غير المكتملة ترتبط بدقة بالفشل المحلي بعد IRE22,23. يبني هذا البروتوكول على نفس إطار المحاكاة.
هدف هذه المقالة هو توفير سير عمل قابل للتكرار ومخصص للمريض لنمذجة المجال الكهربائي والتحقق في العلاج بالصدمات الكهربائية الشوكية، استنادا إلى مجموعات بيانات التصوير السريري الحقيقية وتكوينات الأقطاب الكهربائية المقدمة. في شكله الحالي، يناسب هذا السير التخطيط قبل الإجراءات لتحسين تموضع الأقطاب الكهربائية، حيث تظل أوقات التقسيم وتحضير النماذج قيدا للتعديل الروتيني داخل الإجراءات. يهدف إلى أن يكون إطارا منهجيا وليس دراسة فعالية قائمة على الفرضيات، وهو مصمم لفرق الأورام التدخلية والعمود الفقري التي تقوم بالفعل بإجراء أو تخطيط العلاج بالصدمات الكهربائية الموجهة بالأشعة المقطعية عبر الجلد في النقائل فوق الجافية وغيرها من البيئات التشريحية المعقدة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
أجريت هذه الدراسة الاستعادية وفقا للجنة الأخلاقيات المؤسسية (IRB 2025-566) وامتثلت للوائح الوطنية المعمول بها. تم إخفاء هوية جميع بيانات التصوير قبل التحليل، وتم التنازل عن شرط الموافقة المستنيرة بسبب التصميم والاستخدام الاستعادي للبيانات غير المحددة هوية. المعدات والبرمجيات المستخدمة مدرجة في جدول المواد.
1. استيراد البيانات وتحضير المشاهد
- استيراد جميع سلاسل DICOM المجهولة الهوية إلى 3D Slicer (متوفر في https://download.slicer.org/) وخصص أسماء صريحة لكل مجلد: "MRIp" (تصوير بالرنين المغناطيسي قبل الإجراء)، "CTi" (تخطيط مقطعي داخل الإجراء الأولي)، "CTa" (تصوير مقطعي داخل الإجراء مع وضع الإبر)، و"MRIs" (تصوير بالرنين المغناطيسي بعد الإجراء).
- اضبط "CTi" كحجم مرجعي لجميع التقسيمات والتسجيلات اللاحقة.
- أنشئ عقدة تقسيم جديدة في 3D Slicer وربطها ب "CTi" ك "حجم المصدر".
- احفظ مشهد Slicer كملف مشروع أساسي للسماح بالاسترداد والتعديلات المستقبلية.
ملاحظة: ليس توحيدا لحجم فوكسل مطلوبا ويمكن حذفه إذا كانت دقة الصورة الأصلية كافية.
2. التقسيم التشريحي في التصوير المقطعي المقطعي الأولي (CTi)
- افتح وحدة محرر المقاطع وأنشئ مقطعا يسمى "عظم القشر". استخدم أداة "العتبة" على "CTi" لعزل عظم القشرة عالي الكثافة، ثم قم بتنقيح المقطع يدويا باستخدام المقص أو أدوات الطلاء إذا لزم الأمر.
- أنشئ فقرة باسم "Fat". استخدم أداة العتبة لاختيار الدهون منخفضة الكثافة، على سبيل المثال، في المساحة المحيطة بالريني أو تحت الجلد.
- أنشئ مقطعا يسمى "قرص بين الفقرات". استخدم أداة الطلاء ثلاثي الأبعاد على المناظر المحورية والسهمية والتاجية، وتحقق من الطلاء خارج الأجزاء الموجودة، مع التأكد من أن الطلاء مقتصر على الفوكسلات الفارغة لتجنب الكتابة فوق الأجزاء الموجودة.
- أنشئ مقطعا يسمى "عظم الكانسيلوس" لعظم الفقرات المنسوخ. استخدم أداة الطلاء ثلاثي الأبعاد لملء الحجرات الداخلية للحواجز، وفحص الطلاء خارج الأجزاء الموجودة كما هو موضح أعلاه.
- أنشئ مقطعا يسمى "الحبل الشوكي". استخدم أداة الطلاء ثلاثية الأبعاد لتحديد مسار الحبل يدويا على شرائح محورية من الأعلى إلى المستويات المعالجة.
- أنشئ مقطعا يسمى "السائل الدماغي-الشوكي". استخدم أداة الطلاء ثلاثية الأبعاد لملء الفراغ الدماغي الشوكي المحيط بالحبل الشوكي داخل الكيس الخشكي، وأيضا فحص الطلاء خارج الأجزاء الموجودة.
- أنشئ أجزاء إضافية للأسمنت أو الملفات أو الرئتين إذا كانت موجودة. استخدم أداة العتبة لتحديد الأسمنت أو الملفات عالية الكثافة والنسيج الحيني في الرئة منخفض الكثافة، يليه التصحيح اليدوي عند الحاجة.
- احفظ مشهد التقطيع المحدث.
ملاحظة: الفوكسلات الخلفية التي لم تخصص صراحة لجزء معين تعامل لاحقا كنسيج "شبيه بالعضلات" في AI4DEEP (التوصيلية الافتراضية).
3. دمج الرنين المغناطيسي وتقسيم الورم
- استورد مجلد التصوير بالرنين المغناطيسي قبل الإجراء "MRIp" إلى مشهد السلايسر.
- استخدم وحدة التحويلات لإجراء تسجيل صلب ل "MRIp" على "CTi"، باستخدام معالم عظمية فقراتية على المستوى المعالج. يتم توجيه التسجيل بواسطة أربعة علامات محددة مسبقا: طرف النتوء الشوكي وطرف عملية عرضية واحدة على المستوى المحوري، وطرف النتوء الشوكي والحافة القشرية الأمامية للجسم الفقري على المستوى السهمي. نظرا لأن القشرة الفقرية الخلفية غالبا ما تتغير بسبب مرض الليتيك، فلا ينبغي استخدامها كعلامة رئيسية.
- طبق التحويل على "MRIp" وقيم التمثيل البصري المشترك في المستويات المحورية والسهمية. يعرف خطأ تسجيل الهدف (TRE) بأنه متوسط المسافة داخل المستوى، بالمليمترات، بين معالم التصوير المقطعي المقطعي والرنين المغناطيسي المقابلة عند نقاط المرجع المحورية والسهمية المحددة مسبقا. قبول التسجيل فقط إذا كان كل من المحاذاة البصرية وTRE أقل من 2.5 مم؛ وإلا، كرر عملية التسجيل.
- أنشئ مقطعا جديدا يسمى "ورم" واستخدم أداة الطلاء على "MRIp" (أو على "CTi" عندما يكون التهاب فوق النسيج واضحا) لتحديد تورط الأورام فوق الجافية والفقرية يدويا في الوضع الأساسي.
- طبق التلميع الاختياري على مقطع "الورم" للحصول على حجم ثلاثي الأبعاد متماسك بدون فجوات.
- احفظ مشهد التقطيع المحدث.
ملاحظة: يمكن إيقاف البروتوكول مؤقتا هنا والاستئناف لاحقا من هذه الخطوة.
4. التصوير المقطعي مع دمج الإبرة وتعريف الأقطاب في AI4DEEP
- استورد التصوير المقطعي داخل الإجراء مع الإبر، "CTa"، إلى برنامج 3D Slicer.
- استخدم وحدة التحويلات لإجراء تسجيل صلب ل "CTa" على "CTi" باستخدام نفس المعالم العظمية الفقراتية كما في الأعلى.
ملاحظة: في هذا السير العملي، يتم الحصول على "CTi" و"CTa" تحت التخدير العام دون تحريك المريض بين الفحص الأولي ووضع الأقطاب، بحيث يكون محاذاة التصوير المقطعي المحوسب إلى التصوير المقطعي عادة قريبة من الأمثل ولا تتطلب تعديلا يدويا. لذلك، فإن TRE غير قابل للتطبيق. مع إعدادات نوافذ العظام، لا تعيق القطع المعدنية الناتجة عن الأقطاب الكهربائية تصور المعالم الفقرية المستخدمة في التسجيل. - أطلق وحدة AI4DEEP وأنشئ إبرة افتراضية لكل قطب كهربائي، بدءا من طرف القطب النشط.
- تحقق من خلال الرؤية المحورية والتاجية والسهمية أن كل "Electrode_n" تطابق بدقة مع طرف نشط جسدي واحد.
ملاحظة: جودة البنية التشريحية العامة وتقسيم الأقطاب، بالإضافة إلى التوافق مع الأقطاب الفيزيائية، يتم التحقق منها خارجيا من قبل خبير في الأشعة التدخلية لم يكن مشاركا في عملية التقسيم. إذا اعتبر غير مرض، يتم تعديل التقسيم وفقا لذلك. - احفظ المشهد المحدث الذي يحتوي على الهياكل التشريحية، وتقسيم الورم، وهندسة الأقطاب الكهربائية.
ملاحظة: يتم تحديد طول الرأس النشط الدقيق لاحقا في AI4DEEP خلال تكوين معلمة ECT ولا يحتاج إلى ترميز في هذه المرحلة.
5. تعيين التوصيلية في AI4DEEP
- في واجهة AI4DEEP، يتم تعيين كل جزء تشريحي لفئة أنسجة مقابلة ذات توصيلية كهربائية محددة مسبقا (على سبيل المثال: ورم، عظم قشري، عظم غير مفصل، سائل دماغي شوكي، دهون فوق الجافية، قرص بين الفقرات، الحبل الشوكي، الأسمنت، الرئة) كما هو موضح في الجدول 1.
- اضبط النسيج الخلفي الافتراضي على توصيلية "العضلات" بحيث تعامل جميع الفوكسل غير المجزأة كعضلات.
- تأكد في لوحة الملخص AI4DEEP أن كل جزء مرتبط بنوع الأنسجة المتوقع وتوصيلية، ثم حفظ التكوين.
ملاحظة: يتم اشتقاق قيم التوصيلية من قاعدة بيانات IT'IS وتستخدم كموصليات ثابتة (خطية) لجميع المحاكاة24.
6. خصائص النبض والإبرة
- في AI4DEEP، حدد طول الطرف النشط لكل قطب (على سبيل المثال، 20 مم، 30 مم، أو 40 مم) حسب الإجراء السريري. كان قطر القطب 1.8 مم.
- هنا يأتي دور سعة المجال الكهربائي المطبق سريريا بوحدة V/cm (على سبيل المثال، 500 V/cm، 600 V/cm، أو 1000 V/cm).
- حدد أزواج الأقطاب التي تم تفعيلها أثناء العلاج.
- دعنا AI4DEEP حساب الجهد المطبق لكل زوج من الأقطاب بناء على المسافة بين الأقطاب، لضمان احترام نسبة الجهد إلى المسافة المطلوبة بوحدة V/cm.
- اضبط عدد النبضات (8) ومدة النبضة (100 ميكروثانية) وفقا للبروتوكول السريري.
- احفظ تكوين AI4DEEP.
ملاحظة: يتم إدخال الجهد كنسبة جهد إلى مسافة بوحدة V/cm؛ AI4DEEP يحول هذه القيمة تلقائيا إلى جهد مطلق لكل زوج من الأقطاب.
7. محاكاة المجال الكهربائي
- في AI4DEEP، ابدأ حساب الحقل الكهروستاتيكي باستخدام التشريح المكون، والموصلات، ومعلمات الأقطاب الكهربائية.
- السماح للبرنامج بتوليد التكوين الهندسي تلقائيا وحل الجهد الكهروستاتيكي الخطي باستخدام طرق الفروق المحدودة غير الملاءمة عالية الرتبة على الصورة الطبية25.
ملاحظة: في محطة العمل التقليدية (على سبيل المثال، ويندوز 11، 16 جيجابايت رام)، تستغرق المعالجة حوالي 5 دقائق لكل حالة. - احفظ مخرج المحاكاة ومشهد التقطيع المحدث.
ملاحظة: يمكن إيقاف البروتوكول هنا مؤقتا بعد المحاكاة واستئناف لاحقا لتحليل والتحقق من الجرعات المتساوية.
8. التصور بالإيزودوزيوز وتغطية الأورام
- في AI4DEEP، اختر خيار توليد أسطح متساوية المجال الكهربائي (أحجام الجرعات المتساوية) من الحقل المحاكى.
- اختر مجموعة من عتبات الإيزودوزيوز (على سبيل المثال: 50 فولت/سم، 100 فولت/سم، 120 فولت/سم، 140 فولت/سم، 160 فولت/سم، 180 فولت/سم، 200 فولت/سم، 220 فولت/سم، 240 فولت/سم، 260 فولت/سم، 300 فولت/سم، 400 فولت/سم، 500، و600 فولت/سم) وأنشئ خرائط متساوية الدوزات ثلاثية الأبعاد المقابلة.
- عرض خرائط متساوية الجرعات الفردية في عرض ثلاثي الأبعاد لمراقبة توزيع الحقل المكاني، الذي يتراوح عادة من الأصفر الباهت عند سعات الحقل المنخفضة إلى الأحمر عند سعات الحقل العالية كما هو موضح في الشكل 1.
- لكل جرعة متساوية، سجل نسبة قيم تغطية الورم التي تحسب تلقائيا بواسطة AI4DEEP بناء على التداخل بين حجم الجرعة المتساوية وتقسيم "الورم".
- احتفظ بجميع مقاطع أو نماذج الإيزودوز وقيم تغطية الأورام للتحليل اللاحق.
9. اختيار الرنين المغناطيسي بعد الإجراءات، واستيراد، وتقسيم النخر
- أجريت أشعة الرنين المغناطيسي للمتابعة بعد 6 أسابيع من العلاج بالصدمات الكهربائية وكل شهرين بعد ذلك. تم اختيار التصوير بالرنين المغناطيسي الذي أظهر أكبر حجم نخر أو أفضل استجابة إشعاعية للتقسيم. تم اتخاذ هذا القرار لأخذ الوقت غير المتجانس والتأخير في الاستجابة بعد العلاج بالصدمات الكهربائية، والذي قد يختلف حسب نسيجة الورم ومعدل التكاثر.
- استورد تسلسل المحور المعزز بعد العلاج من T1 المثقوب بالدهون والمحول حول مستويات المعالجة "الرنين المغناطيسي" إلى 3D Slicer.
- قم بتسجيل "MRI" بشكل صارم على "CTi" باستخدام نفس المعالم الفقرية المحددة مسبقا كما في تسجيل الرنين المغناطيسي قبل الإجراء، وتطبيق التحويل. يتم توثيق دقة التسجيل من خلال حساب TRE من نفس هذه المعالم المرجعية بنفس عتبة ≤2.5 مم.
- أنشئ مقطعا جديدا يسمى "نخر الورم" وحدد يدويا الجزء النخر غير المعزز من الورم في التصوير بالرنين المغناطيسي بعد العلاج بالصدمات الكهربائية، شريحة قطعة.
- عندما تتوفر عدة أشعة رنين مغناطيسي متابعة، اختر الفحص الذي يظهر أكبر حجم نخر أو أفضل استجابة إشعاعية واستخدم هذه المجموعة للتقسيم.
- تطبيق التمليم الاختياري على "نخر الورم" للحصول على حجم متماسك ومترابط.
- في حالات الاستجابة الإشعاعية الكاملة بعد الصدمات الكهربائية الكهربائية، قد يتم تكرار مقطع "الورم" قبل العلاج وإعادة تسميته إلى "نخر الورم" لتقليل وقت التقسيم اليدوي. في 3D Slicer، استخدم وحدة التقسيمات ، اختر "نسخ/نقل المقاطع"، قم بتكرار مقطع "الورم" داخل نفس عقدة التقسيم، وأعد تسميته إلى "نخر الورم"، وتأكد من كفاءته بصريا في التصوير بالرنين المغناطيسي بعد العلاج بالصدمات الكهربائية (ECT).
- إجراء التحقق الخارجي لتقسيم النخر بواسطة أخصائي أشعة تدخلي غير مشارك في التقسيم.
- احفظ مشهد السلايسر مع جزء النخر.
ملاحظة: يمكن إيقاف البروتوكول هنا واستئناف لاحقا للمقارنة الكمية.
10. مقارنة كمية بين الحقل المحاكى والنخر (تحليل النرد)
- افتح وحدة مقارنة المقاطع في برنامج 3D Slicer.
- اختر نخر الورم كجزء مرجعي وحجم واحد من الجرعة المتساوية (على سبيل المثال، إيزوجرعة 200 فولت/سم) كجزء مقارنة.
- احسب معامل تشابه النرد بين "نخر الورم" وحجم الجرعة المتساوية المختار وسجل القيمة. تم حساب جميع معاملات تشابه النرد على حجم كامل من المقاطع ثلاثية الأبعاد بدلا من الأساس شريحة بشريحة (2D).
- كرر التحليل عبر جميع مستويات الإيزودوزيوز ذات الصلة للحصول على معاملات Dice عبر النطاق الكامل من العتبات.
- حدد الجرعة المتساوية التي تنتج أعلى معامل نرد ("أفضل ميزة") والقيمة القصوى المقابلة للنرد ("أفضل نرد").
- تصدير معاملات النرد، أفضل ISO، أفضل نرد، وقيم تغطية الأورام إلى جدول بيانات أو برنامج إحصائي لمزيد من التحليل.
- احفظ مشهد التقطيع النهائي وجميع النتائج الكمية المصدرة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
تم تطبيق سير العمل بنجاح على تسع إجراءات للعلاج الكيميائي الكهربائي (ECT) لعلاج التهاب النخلة النقيلي في العمود الفقري. تم إنشاء نموذج حقل كهربائي تنبؤي خاص بالمريض لجميع الحالات، مما يؤكد أن البروتوكول الكامل قابل للتنفيذ وقابل للتكرار عبر تكوينات تشريحية مختلفة. تم تحقيق تسجيل صلب بين CTi وMRIp، وبين CTi وMRIs، في جميع الحالات، بمتوسط TRE 1.8 مم ± 0.6 مم و1.9 مم ± 0.7 مم على التوالي. أنتجت محاكاة العناصر المحدودة الخطية توزيعا مستمرا للمجال الكهربائي ثلاثي الأبعاد لكل إجراء. تم توليد أ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
يوفر هذا البروتوكول سير عمل قابل للتكرار لمحاكاة المجال الكهربائي الخاص بالمريض في العلاج بالصدمات الكهربائية الشوكية. تعد هناك عدة خطوات منهجية حاسمة للحصول على توقعات دقيقة وقابلة للتفسير سريريا. تقسيم الورم بدقة أمر ضروري، حيث غالبا ما يكون مرض فوق الجافية غير مرئي بشكل جيد في التصوير المقطعي داخل الإجراءات غير القابلة للتباين. لذا فإن دمج التصوير بالرنين المغناطيسي قبل الإجرائي وما بعد الإجراء هو المفتاح لتحديد دقيق لمشاركة التخدير فوق الجافية والفقرات. في الواقع، قد يعتمد دمج الصور ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
شكر وتقدير
نشكر المرضى على ثقتهم ومشاركتهم في هذه الدراسة. جعلت مساهمتهم هذا البحث ممكنا. تم منح أعضاء AIMOKA وMONC (CP، OSe، OSu، LL، وBDS) جزئيا من الدعم المالي الجزئي من خطة السرطان MECI PC MECI 21CM119 00، والمعهد الوطني للسرطان (INCa) (PLBIO رقم 2023-156)، ومشاريع ANR IMITATE (ANR-22-CE51-0043) و MIRE4VTACH (ANR-22-CE45-0014). يستضيف فريق البحث AIMOKA مختبر برنولي بين AP-HP وInria.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 3D Slicer | 3D Slicer (open-source) | N/A | الإصدار 5.6.2. |
| وحدة AI4DEEP (امتداد 3D Slicer) | AI4DEEP | N/A | وحدة محاكاة المجال الكهربائي المستخدمة داخل 3D Slicer. |
| Cliniporator VITAE | IGEA | IG0012A | مولد النبضات المستخدم في العلاج الكيميائي الكهربائي |
| جناح التصوير المقطعي المائي المختلط (Alphenix 4D CT + Aquilion ONE) | Canon Medical Systems | TSX-305A | نظام التصوير الوعائي المتكامل (Alphenix) والماسح الضوئي CT (Aquilion ONE) في غرفة واحدة؛ ويستخدم للتصوير المقطعي داخل الإجراء والتوجيه الإجرائي. |
| إبر إبرة مستقيمة "VGD" | IGEA | IG0E726 | الطول الفعال: 20 ملم / 30 ملم / 40 ملم (اختر وفقًا لحجم الهدف والتشريح). |
| محطة العمل | Dell | N/A | محطة عمل Dell، intelVPro ISM، Windows 11 - 16 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي؛ تستخدم لمعالجة الصور والمحاكاة. |
المراجع
- Ryan, C., et al. Epidemiology of bone metastases. Bone. 158, 115783 (2022).
- Coleman, R. E., et al. Bone metastases. Nat Rev Dis Primers. 6 (1), 83 (2020).
- Ropper, A. E., Ropper, A. H. Acute spinal cord compression. N Engl J Med. 376 (14), 1358-1369 (2017).
- Lawton, A. J., et al. Assessment and management of patients with metastatic spinal cord compression: a multidisciplinary review. J Clin Oncol. 37 (1), 61-71 (2019).
- Patchell, R. A., et al. Direct decompressive surgical resection in the treatment of spinal cord compression caused by metastatic cancer: a randomised trial. Lancet. 366 (9486), 643-648 (2005).
- Rades, D., Abrahm, J. L. The role of radiotherapy for metastatic epidural spinal cord compression. Nat Rev Clin Oncol. 7 (10), 590-598 (2010).
- Glicksman, R. M., et al. Stereotactic ablative radiotherapy for the management of spinal metastases: a review. JAMA Oncol. 6 (4), 567-577 (2020).
- Mir, L. M., Orlowski, S. Mechanisms of electrochemotherapy. Adv Drug Deliv Rev. 35 (1), 107-118 (1999).
- Dorr, R. T. Bleomycin pharmacology: mechanism of action and resistance, and clinical pharmacokinetics. Semin Oncol. 19 (2 Suppl 5), 3-8 (1992).
- Djokic, M., et al. Electrochemotherapy as treatment option for hepatocellular carcinoma, a prospective pilot study. Eur J Surg Oncol. 44 (5), 651-657 (2018).
- Geboers, B., et al. High-voltage electrical pulses in oncology: irreversible electroporation, electrochemotherapy, gene electrotransfer, electrofusion, and electroimmunotherapy. Radiology. 295 (2), 254-272 (2020).
- Deschamps, F., et al. Electrochemotherapy in radiotherapy-resistant epidural spinal cord compression in metastatic cancer patients. Eur J Cancer. 186, 62-68 (2023).
- Miklavcic, D., et al. The importance of electric field distribution for effective in vivo. electroporation of tissues. Biophys J. 74 (5), 2152-2158 (1998).
- Corovic, S., et al. Modeling of electric field distribution in tissues during electroporation. Biomed Eng Online. 12, 16 (2013).
- Cindrič, H., Miklavčič, D., Cornelis, F. H., Kos, B. Optimization of transpedicular electrode insertion for electroporation-based treatments of vertebral tumors. Cancers (Basel). 14 (21), 5412 (2022).
- Cindrič, H., et al. Electrochemotherapy of spinal metastases using transpedicular approach-a numerical feasibility study. Technol Cancer Res Treat. 17, 1533034618770253 (2018).
- Perera-Bel, E., et al. PIRET-a platform for treatment planning in electroporation-based therapies. IEEE Trans Biomed Eng. 70 (6), 1902-1910 (2023).
- Perera-Bel, E., et al. EView: an electric field visualization web platform for electroporation-based therapies. Comput Methods Programs Biomed. 197, 105682 (2020).
- Marino, M., Luján, E., Mocskos, E., Marshall, G. OpenEP: an open-source simulator for electroporation-based tumor treatments. Sci Rep. 11 (1), 1423 (2021).
- Pavliha, D., et al. Planning of electroporation-based treatments using web-based treatment-planning software. J Membr Biol. 246 (11), 833-842 (2013).
- Marčan, M., et al. Web-based tool for visualization of electric field distribution in deep-seated body structures and planning of electroporation-based treatments. Biomed Eng Online. 14 (Suppl 3), S4 (2015).
- Sutter, O., et al. Correlation between computed electric dose maps and early postoperative MRI for the evaluation of irreversible electroporation. Phys Med Biol. 70 (22), 225010 (2025).
- Sutter, O., et al. Toward perioperative, numerically assisted irreversible electroporation for hepatocellular carcinoma: clinical outcomes informed by numerical simulations. Eur Radiol. , (2025).
- Baumgartner, C., et al. . IT'IS Database for thermal and electromagnetic parameters of biological tissues. Version 5.0. , (2025).
- Gallinato, O., de Senneville, B. D., Seror, O., Poignard, C. Numerical workflow of irreversible electroporation for deep-seated tumor. Phys Med Biol. 64 (5), 055016 (2019).
- Lafitte, L., et al. Patch-based field-of-view matching in multimodal images for electroporation-based ablations. Comput Med Imaging Graph. 84, 101750 (2020).
- Pescatori, L. C., et al. The role of early MRI in assessing the risk of local tumor progression following irreversible electroporation for hepatocellular carcinoma treatment. Int J Hyperthermia. 42 (1), 2505595 (2025).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
