Papel de la tractografía por resonancia magnética de difusión en la cirugía endoscópica endonasal de la base del cráneo

Presentamos un protocolo para integrar la tractografía por resonancia magnética de difusión en el trabajo del paciente hasta la cirugía endonasal endoscópica para un tumor de la base del cráneo. Se describen los métodos para adoptar estos estudios de neuroimagen en las fases pre e intraoperatoria.

Utilizando un protocolo integrado de neuroimagen y neurocirugía, es posible fusionar diferentes conocimientos en un marco sinérgico para adaptar una cirugía de resección tumoral específica del paciente. Usando la tractografía por resonancia magnética, es posible visualizar la dislocación del tracto de la materia blanca y la distancia del tumor. Se ha establecido su versatilidad en la cirugía de glioma y también se puede aplicar en la epilepsia focal resistente a los medicamentos.

La integración de técnicas avanzadas de neuroimagen en la cirugía endoscópica endonasal para tumores hipofisarios, diencefálicos y de cráneo es efectiva para aumentar la seguridad quirúrgica, reducir las complicaciones y mejorar los resultados y la calidad de vida de los pacientes. La tractografía por resonancia magnética combinada con la tarea fMRI permite el monitoreo de la reorganización estructural y funcional del cerebro después de la cirugía. Además, la correlación con los resultados clínicos es útil para las propuestas clínicas y de investigación.

Tanto la cirugía endonasal endoscópica como la neuroimagen avanzada requieren un largo período de entrenamiento. Sugerimos una observación o una beca en centros de referencia terciaria académica en los que se están implementando estas técnicas. A través de una demostración visible, es posible realizar los pasos de este método que aún no se han estandarizado y aclarar cómo integrar diferentes experiencias.

Utilizando un escáner de campo alto con protocolo de resonancia magnética multimodal estandarizado, adquiera secuencias anatómicas volumétricas y de alta resolución utilizando la administración de agentes de contraste pre y post-gadolinio ponderados por T1 y las imágenes ponderadas flair T2. Adquirir rodajas sagitales continuas proporcionando una resolución isotrópica de un tiempo de escaneo uno por uno por uno milímetro cúbico de unos cinco minutos por secuencia. Adquiera una secuencia ponderada en T2 de alta resolución para localizar el área del tumor para la visualización del nervio craneal con la interferencia constructiva volumétrica y la dimensión del vóxel en estado estacionario de 0,5 por 0,5 por 0,5 milímetros cúbicos y un tiempo de escaneo de aproximadamente nueve minutos.

Adquiera secuencias ponderadas por difusión utilizando imágenes planas de eco de una sola toma, una dimensión de vóxel de dos por dos por dos milímetros cúbicos, 64 direcciones de gradiente magnético con un valor de 2, 000 segundos por milímetro cuadrado B, tiempo de eco de 98 milisegundos y tiempo de relajación de 4, 300 milisegundos. Adquiera cinco volúmenes con un valor B nulo al comienzo de la adquisición ponderada por difusión con la dirección de codificación de fase establecida en anterior-posterior y un tiempo de escaneo de cinco minutos. A continuación, adquiera tres volúmenes con un valor B nulo, pero invierta la dirección de codificación de la fase posterior-anterior para corregir cualquier distorsión de imagen debido a la adquisición de la imagen plana de eco y un tiempo de escaneo de 42 segundos.

Se adquirirán rodajas continuas cerca de loxiales. Para la segmentación del tumor, cargue las imágenes en el software ITK-SNAP e inspeccione el tumor en la t1. nii, estilo.

nii, y t1_contrast. imágenes nii. A continuación, seleccione el plano anatómico a seguir al dibujar la lesión.

Para el análisis tractográfico del tumor segmentado, ejecute la función fsl-dtifit para modelar la difusividad en las diferentes direcciones espaciales y obtener el fa. nii, md. ii, y v1.

mapas tensoriales de difusión nii. Evaluar los mapas de imágenes del tensor de difusión para evaluar cualquier valor de difusividad anormal que pueda ocurrir en presencia de edema o infiltración tumoral y seleccionar el seed_image e incluir opciones basadas en el conocimiento anatómico a priori para adoptar un enfoque de objetivo de semilla. Luego dibuje manualmente las regiones de interés para establecer la semilla o el objetivo para la tractografía.

Para obtener una descripción precisa de los parámetros de imagen del tensor de difusión, utilice un algoritmo de tracto largo, como el algoritmo basado en MATLAB, que modela la geometría del tracto de superficie con las propiedades del operador laplaciano. Para visualizar la representación del volumen 3D, en el software Surf Ice, haga clic en archivo y ábrase en el panel de comandos y seleccione el archivo obj. Antes de programar el procedimiento, realice un examen físico neurológico con una colección de información anamnéstica sobre el aumento de peso, la sensación de hambre, el monitoreo continuo de la temperatura rectal cada dos minutos durante 24 horas y un registro del ciclo de sueño / vigilia de 24 horas.

Con base en los resultados de la segmentación tumoral y la relación con las estructuras neuronales funcionales elocuentes, discutir la candidatura del paciente para la cirugía en una reunión de equipo colegiado para determinar el abordaje quirúrgico más adecuado. Después de seleccionar el corredor quirúrgico con el menor riesgo de lesión de las estructuras neuronales, defina el área de resección segura para cada caso, localizando la estructura neural crítica bajo la cual se debe detener la proximidad de la resección para evitar daños permanentes. Luego fusione las secuencias de resonancia magnética más relevantes e importe las secuencias, incluidas las reconstrucciones de tractografía, en el sistema de neuronavegación de fase operativa.

Antes de comenzar el procedimiento, seleccione la modalidad de registro electromagnético de cirugía cerebral. Registrar el sistema de neuronavegación en el paciente, adoptando una técnica de seguimiento libre o marcadores externos y controlar la precisión del registro logrado, comprobando la posición de los marcadores externos en la resonancia magnética importada. Cuando el paciente esté listo, use un endoscopio de grado cero para cosechar el colgajo nasoseptal.

A continuación, realizar una esfenoidectomía anterior y una septostomía posterior y etmoidectomía, preservando el cornete medio como sea posible. Abra la bodega y los huesos del tuberculum. Después de la coagulación del seno intracavernoso superior, haga una incisión en forma de H en la capa duramadre.

Salga del tumor por el plano aracnoideo y desabulse el tumor centralmente. Extraiga la cápsula tumoral de las estructuras neuronales diencefálicas circundantes y use óptica en ángulo para explorar la cavidad quirúrgica en busca de cualquier pieza restante del tumor. Cuando se haya extirpado todo el tumor, use una capa intracraneal intracraneal de sustituto dural para cerrar la abertura osteo-meningeal.

Luego coloque una capa intracraneal extradural de andamio sustituto dural con grasa abdominal y eventualmente hueso y cubra el cierre con el colgajo nasoseptal. En este paciente representativo, la resonancia magnética cerebral reveló un tumor supraselar que ocupa la cisterna optoquiasmática e invade el tercer ventrículo con una morfología poliquística irregular. Se reconstruyeron la tractografía de la vía óptica y los nervios craneales ópticos bilaterales, pero los artefactos de susceptibilidad dentro de la interfaz entre los huesos cerebrales y los vasos sanguíneos no permitieron una reconstrucción completa de las fibras que conectan el quiasma óptico con los nervios ópticos.

La investigación del perfil de difusividad del tracto piramidal y un mapa de imágenes de tensor de difusión del tracto largo mostraron la presencia de una hiperintensidad focal ponderada por FLAIR T2 a nivel de la extremidad posterior derecha de la cápsula interna, lo que corresponde a un aumento del 5% de la medida de difusividad media derecha en comparación con el lado izquierdo. Utilizando un enfoque endoscópico de trasplante extendido transtuberculoso endonasal, el tumor se desabultó centralmente junto con el drenaje de su componente quístico. El craneofaringioma fue entonces capaz de separarse progresivamente de las estructuras neuronales para adoptar el aracnoideo como un plano de escisión.

Al final de la cirugía, se logró la extirpación completa del tumor con la preservación de la anatomía hipotalámica. La reparación del defecto osteo-dural se realizó utilizando grasa abdominal y el colgajo nasoseptal. Tres meses después de la cirugía, se observó una extirpación completa del tumor sin remanente ni recurrencia.

En el análisis preoperatorio, los pasos más relevantes son: una adquisición precisa de secuencias ponderadas por difusión y segmentación tumoral. Durante la cirugía, el punto clave es una identificación precisa de las estructuras neuronales. La visualización de las estructuras neuronales proporcionada por este método se puede adoptar para todas las regiones basadas en el cráneo, reduciendo el riesgo de discapacidades permanentes para muchos otros tumores.

La reconstrucción tractográfica de los nervios craneales y las vías neuro puede facilitar nuestra comprensión de la relación entre los tumores y las estructuras, proporcionando potencialmente un predictor de resultados innovador para los síntomas del paciente.