Rolle der Diffusions-MRT-Traktographie in der endoskopischen endonasalen Schädelbasischirurgie

Mit Hilfe eines integrierten Neuroimaging- und Neurochirurgie-Protokolls ist es möglich, verschiedene Expertisen in einem synergentischen Rahmen zusammenzuführen, um eine patientenspezifische Tumorresektionsoperation maßgeschneidert zu gestalten. Mit Hilfe der MRT-Traktographie ist es möglich, die Dislokation des Trakts der weißen Substanz und die Tumorentfernung zu visualisieren. Seine Vielseitigkeit in der Gliomchirurgie ist erwiesen und kann auch bei medikamentenresistenter fokaler Epilepsie angewendet werden.

Die Integration fortschrittlicher Neuroimaging-Techniken in die endoskopische endonasale Chirurgie bei Hypophysen-, Zwischenhirn- und Schädeltumoren erhöht wirksam die chirurgische Sicherheit, reduziert die Komplikationen und verbessert die Patientenergebnisse und die Lebensqualität. Die MRT-Traktographie in Kombination mit der Aufgaben-fMRT ermöglicht die Überwachung der strukturellen und funktionellen Reorganisation des Gehirns nach der Operation. Darüber hinaus ist die Korrelation mit klinischen Ergebnissen für klinische und Forschungsvorschläge nützlich.

Sowohl die endoskopische endonasale Chirurgie als auch die fortgeschrittene Neurobildgebung erfordern eine lange Trainingszeit. Wir schlagen eine Beobachterschaft oder ein Stipendium in akademischen tertiären Überweisungszentren vor, in denen diese Techniken implementiert werden. Durch sichtbare Demonstration ist es möglich, die noch nicht standardisierten Schritte dieser Methode zu machen und zu klären, wie unterschiedliche Expertisen integriert werden können.

Mit einem standardisierten multimodalen MRT-Protokoll-Hochfeldscanner erfassen Sie hochauflösende und volumetrische anatomische Sequenzen mit T1-gewichteter Prä- und Post-Gadolinium-Kontrastmittel-Verabreichung und FLAIR T2-gewichteter Bildgebung. Erfassen Sie kontinuierliche sagittale Scheiben mit einer isotropen Auflösung von eins nach einem Kubikmillimeter Scanzeit von etwa fünf Minuten pro Sequenz. Erfassen Sie eine hochauflösende T2-gewichtete Sequenz, um den Tumorbereich für die Visualisierung des Hirnnervs mit der volumetrischen konstruktiven Interferenz und steady-state voxel Dimension von 0,5 x 0,5 x 0,5 Kubikmillimetern und einer Scanzeit von etwa neun Minuten zu lokalisieren.

Erfassen Sie diffusionsgewichtete Sequenzen mit Single-Shot-Echoplanarbildern, einer Voxelgröße von zwei mal zwei mal zwei Kubikmillimetern, 64 magnetischen Gradientenrichtungen mit einem B-Wert von 2.000 Sekunden pro Quadratmillimeter, einer Echozeit von 98 Millisekunden und einer Relaxationszeit von 4.300 Millisekunden. Erfassen Sie fünf Volumes mit einem Null-B-Wert zu Beginn der diffusionsgewichteten Erfassung, wobei die Phasenkodierungsrichtung auf anterior-posterior und eine Scanzeit von fünf Minuten festgelegt ist. Erfassen Sie dann drei Volumes mit einem Null-B-Wert, aber umgekehrter posterior-vorderer Phasenkodierungsrichtung, um Bildverzerrungen aufgrund der echoplanaren Bildaufnahme und einer Scanzeit von 42 Sekunden zu korrigieren.

Kontinuierliche axiale Scheiben werden erfasst. Zur Segmentierung des Tumors laden Sie die Bilder in die ITK-SNAP-Software und inspizieren den Tumor im t1. nii, Flair.

nii und t1_contrast. nii Bilder. Wählen Sie dann die anatomische Ebene aus, der beim Zeichnen der Läsion folgen soll.

Für die traktographische Analyse des segmentierten Tumors führen Sie die fsl-dtifit-Funktion aus, um die Diffusivität in den verschiedenen Raumrichtungen zu modellieren und die fa. nii, md. ii und v1.

nii Diffusionstensorkarten. Bewerten Sie die Diffusionstensor-Bildgebungskarten, um abnormale Diffusivitätswerte zu bewerten, die bei Tumorödemen oder Infiltration auftreten können, und wählen Sie die seed_image und schließen Sie Optionen ein, die auf a priori anatomischen Kenntnissen basieren, um einen Seed-Target-Ansatz zu verfolgen. Zeichnen Sie dann manuell Bereiche von Interesse, um den Samen oder das Ziel für die Traktographie festzulegen.

Für eine genaue Beschreibung der Diffusionstensor-Bildgebungsparameter verwenden Sie einen Langentraktalgorithmus wie den MATLAB-basierten Algorithmus, der die Oberflächentraktgeometrie mit den Laplacian-Operatoreigenschaften modelliert. Um das Rendern des 3D-Volumens zu visualisieren, klicken Sie in der Surf Ice-Software auf Datei, öffnen Sie sie im Befehlsfeld und wählen Sie die obj-Datei aus. Bevor Sie das Verfahren planen, führen Sie eine neurologische körperliche Untersuchung mit einer Sammlung anamnestischer Informationen über Gewichtszunahme, Hungergefühl, kontinuierliche Überwachung der Rektaltemperatur alle zwei Minuten für 24 Stunden und eine 24-Stunden-Schlaf- / Wachzyklusaufzeichnung durch.

Basierend auf den Ergebnissen der Tumorsegmentierung und der Beziehung zu den funktionellen eloquenten neuronalen Strukturen, diskutieren Sie die Kandidatur des Patienten für die Operation in einem kollegialen Team-Meeting, um den am besten geeigneten chirurgischen Ansatz zu bestimmen. Nachdem Sie den chirurgischen Korridor mit dem minimalsten Verletzungsrisiko für die neuronalen Strukturen ausgewählt haben, definieren Sie den sicheren Resektionsbereich für jeden Fall und lokalisieren Sie die kritische neuronale Struktur, unter der die Nähe der Resektion gestoppt werden muss, um dauerhafte Schäden zu vermeiden. Führen Sie dann die relevantesten MRT-Sequenzen zusammen und importieren Sie die Sequenzen einschließlich der Traktographie-Rekonstruktionen in das Neuronavigationssystem der operativen Phase.

Bevor Sie mit dem Eingriff beginnen, wählen Sie die elektromagnetische Registrierungsmodalität der Gehirnchirurgie. Registrieren Sie das Neuronavigationssystem auf dem Patienten, indem Sie eine kostenlose Tracking-Technik oder externe Marker anwenden und die Genauigkeit der erreichten Registrierung kontrollieren, indem Sie die Position der externen Marker auf dem importierten MRT überprüfen. Wenn der Patient bereit ist, verwenden Sie ein Null-Grad-Endoskop, um die Nasoseptalklappe zu ernten.

Als nächstes führen Sie eine vordere Sphenoidektomie und eine hintere Septostomie und Ethmoidektomie durch, wobei das mittlere Turbinat so gut wie möglich erhalten bleibt. Öffnen Sie den Keller und die Tuberkulumknochen. Nach der Gerinnung des oberen intrakavernösen Sinus machen Sie einen H-förmigen Schnitt in der Dura-Schicht.

Lassen Sie den Tumor an der arachnoiden Ebene und entpacken Sie den Tumor zentral. Entfernen Sie die Tumorkapsel von den umgebenden dienzephalen neuronalen Strukturen und verwenden Sie eine abgewinkelte Optik, um die Chirurgische Höhle nach verbleibenden Tumorstücken zu durchsuchen. Wenn der gesamte Tumor entfernt wurde, verwenden Sie eine intradurale intrakranielle Schicht Duralersatz, um die osteomeningeale Öffnung zu schließen.

Dann legen Sie eine extradurale intrakranielle Schicht Duralersatzgerüst mit Bauchfett und schließlich Knochen und bedecken Sie den Verschluss mit dem Nasoseptallappen. Bei diesem repräsentativen Patienten zeigte die MRT des Gehirns einen suprasellaren Tumor, der die optochiasmatische Zisterne besetzte und mit einer unregelmäßigen polyzystischen Morphologie in den dritten Ventrikel eindrang. Die Traktographie des Sehwegs und die bilateralen optischen Hirnnerven wurden rekonstruiert, aber Die Anfälligkeitsartefakte innerhalb der Schnittstelle zwischen den Hirnknochen und den Blutgefäßen erlaubten keine vollständige Rekonstruktion der Fasern, die den optischen Chiasmus mit den Sehnerven verbinden.

Die Untersuchung des Diffusionsprofils des Pyramidentrakts und eine Karte der Diffusionstensor-Bildgebungskarten für den langen Trakt zeigten das Vorhandensein einer fokalen FLAIR T2-gewichteten Hyperintensität auf der Ebene des rechten hinteren Glieds der inneren Kapsel, was einer Erhöhung des rechten mittleren Diffusivitätsmaßes um 5% im Vergleich zur linken Seite entspricht. Mit einem endoskopischen endonasalen erweiterten Transplantationstranstuberculum-Ansatz wurde der Tumor in Verbindung mit der Entwässerung seiner zystischen Komponente zentral entschmessiert. Das Craniopharyngiom konnte dann schrittweise von den neuronalen Strukturen gelöst werden, um das Arachnoidal als Spaltungsebene anzunehmen.

Am Ende der Operation wurde eine vollständige Tumorentfernung mit Erhaltung der hypothalamischen Anatomie erreicht. Die Reparatur des osteodumalen Defekts wurde dann mit Bauchfett und dem Nasoseptallappen durchgeführt. Drei Monate nach der Operation wurde eine vollständige Tumorentfernung ohne Rest oder Rezidiv beobachtet.

In der präoperativen Aufarbeitung sind die wichtigsten Schritte:eine genaue diffusionsgewichtete Sequenzerfassung und Tumorsegmentierung. Während der Operation ist der Schlüsselpunkt eine genaue Identifizierung der neuronalen Strukturen. Die Visualisierung der neuronalen Strukturen, die diese Methode bietet, kann für alle schädelbasierten Regionen übernommen werden, wodurch das Risiko dauerhafter Behinderungen für viele andere Tumore reduziert wird.

Die traktographische Rekonstruktion von Hirnnerven und Neurobahnen kann unser Verständnis der Beziehung zwischen Tumoren und strukturen erleichtern und möglicherweise einen innovativen Ergebnisprädiktor für Patientensymptome liefern.