ניתוח MRI in vivo של מורפולוגיה של עצב הגולגולת בחולה עם הפרעת אוזן פנימית

תקציר

מקור: <='background-color:transparent;color:#1155cc;'>Flatz, W. H. et al. in vivo ניתוח מורפומטרי של עצבי גולגולת אנושיים באמצעות הדמיית תהודה מגנטית באוזניים של מחלת מנייר ואוזני שמיעה רגילות. J. Vis. Exp. (2018).

סרטון זה מדגים את השימוש ב-MRI לניתוח מורפולוגיה של עצב הגולגולת באוזניים של חולים הסובלים מהפרעה כרונית באוזן הפנימית. הוא מתאר את השלבים לביצוע סריקת MRI בשדה מגנטי גבוה על המטופל, שחזור תמונות חתך תלת מימד ברזולוציה גבוהה של עצבי הגולגולת, ומדידת ממדי העצבים כדי להעריך את החריגות.

פרוטוקול

כל ההליכים הכוללים משתתפים אנושיים בוצעו בהתאם להנחיות המוסדיות, הלאומיות והבינלאומיות לרווחת האדם ונבדקו על ידי מועצת הביקורת המוסדית המקומית.

1. רכישת תמונה בהדמיית תהודה מגנטית (MRI) בחולים הסובלים ממחלת מנייר (MD) ובקרות בריאות<

ol style='margin-bottom:0;margin-top:0;padding-inline-start:48px;'>

יש להחיל הזרקת גדוליניום תוך טימפנית 24 שעות לפני סריקת ה-MRI בקבוצת המטופלים. להזריק 0.4 מ"ל של חומר ניגוד מבוסס גדוליניום באופן תוך-טימפני, (e., מגנוגרף מדולל פי 8 במי מלח), 24 שעות לפני סריקת ה-MRI המתוכננת.

הכן את המטופל לבדיקת MRI: בדוק אם יש שתלי מתכת (בדיקות אפשריות עם קוצב לב אם ננקטים אמצעי זהירות נאותים; השתלות שיניים בדרך כלל אפשריות), קלסטרופוביה, וכו'. השתמש בהתקני הפחתת רעש כגון אוזניות להפחתת רעש להגנה על שמיעה המטופל.

מקם את המטופל כראוי בסורק. מקם את ראש המטופל ישר, והתאם וסגור את סליל ראש ה-MR. מקם את ראשו/עצם רקתית של המטופל באיזוסנטר של סורק ה-MR.

בצע את סריקת ה-MRI על פי פרוטוקול המחקר, כולל התאוששות היפוך תלת מימדית מוחלשת נוזל (3D-FLAIR) ורצפי התאוששות היפוך אמיתי תלת מימדי (3D-IR) לזיהוי הידרופים אנדולימפטיים בקבוצת המטופלים והפרעות קונסטרוקטיביות תלת מימדיות משוקללות T2 חזקות במצב יציב (3D-CISS) לניתוח מורפולוגי של עצבי הגולגולת בקבוצת המטופלים ובקרות בריאות.

הגדר את פרמטרי הרצף עבור הסריקה המורפומטרית 3D-CISS כדלקמן: זמן חזרה (TR) 5.79 אלפיות השנייה, זמן הד (TE) 2.58 אלפיות השנייה, זווית היפוך 34°, שדה ראייה (FoV) 160 x 160 מ"מ², גודל מטריצה 320 x 320, מספר ממוצעים 1, עובי פרוסה 0.5 מ"מ (טבלה 1). בצע את הסריקות של ה-3D-FLAIR באמצעות TR של 9,000 ms, TE 128 ms, זמן היפוך 2,500 ms, זווית היפוך של 180°, גודל מטריצה 384 x 384, עובי פרוסה 2 מ"מ. הגדר את הפרמטרים עבור ה-IR התלת-ממדי האמיתי כדלקמן: TR 6,000 ms, TE 155 ms, זמן היפוך 1,500 ms, זווית היפוך 180°, גודל מטריצה 320 x 320, עובי פרוסה 0.5 מ"מ.

2. בדיקת איכות MRI וזיהוי של הידרופים אנדולימפטיים ב-MRI

1. בדוק את איכות תמונת ה-MRI ביחס לחפצים כמו חפצים מתקפלים, חפצי פעימה, חפצי מתכת, וקח בחשבון במיוחד את יעד ההערכה, במקרה זה עצבי הגולגולת VII ו-VIII לאורך מהלכם.
2. העריכו את ההידרופים האנדולימפטיים בסריקות ה-MRI של קבוצת המטופלים. בדוק את מידת ההידרופים האנדולימפטיים של השבלול והמבוך הנראים לעין על ידי בחינת רצפי ה-IR התלת-ממדיים-FLAIR והתלת-ממדיים שנרכשו (איור 1).

3. מדידות מבוססות תמונה של עצבי הגולגולת

1. הכנות כלליות
   1. התקן מציג הדמיה דיגיטלית ותקשורת ברפואה (DICOM) לבחירתך להערכת תמונה ומדידות בתחנת העבודה להערכה, למשל, OsiriX או Horos.
   2. הפעל את מציג DICOM על-ידי לחיצה כפולה על היישום; חלון מסד הנתונים יוצג.
   3. ייבא את נתוני תמונת המטופל על ידי לחיצה על העכבר השמאלי על "קובץ" בתפריט הנפתח העליון, ולאחר מכן בחר "ייבוא" →"ייבוא קובץ". בבורר הקבצים, בחר את נתוני תמונת המטופל; שם המטופל והנתונים יוצגו בחלון מסד הנתונים לאחר ייבוא מוצלח.
      NOTE: ייבוא קבצים דחוסים (למשל<span style='font-family:Arial,sans-serif;font-size:12pt;font-style:normal;font-variant:normal;font-weight:400;text-decoration:none;vertical-align:baseline;white-space:pre-wrap;'>,.zip) או ספריות לא דחוסות של קובצי DICOM אפשרי עם צופי DICOM שהוזכרו לעיל.
   4. בחלון מסד הנתונים הרחב את תיקיית תמונת המטופל על ידי לחיצה ימנית על סמל המשולש בצד שמאל של שם המטופל. בחר את הרצף הנבחר מתיקיה זו (כאן רצף CISS) ולחץ עליו פעמיים שמאלית כדי לפתוח את נתוני התמונה המתאימים. נתוני תמונת המטופל יוצגו.
2. שחזורים של עצבי גולגולת
   NOTE: בגלל המסלול הארוך והלא תמיד במישור של העצבים מגזע המוח דרך זווית המוח הקטן (CPA) לתוך הבשר האקוסטי ובהמשך לפונדוס של תעלת השמע הפנימית (IAC), יש צורך בשחזור והערכה של קוטר העצב ואזורי החתך (CSAs) ברמות שונות.
   1. התכוננו לשחזור מקטעים רוחביים במיקומים הבאים לאורך מהלך עצבי הגולגולת כדי למנוע שגיאות מדידה הנגזרות מפרוסות אלכסוניות לאורך מהלך העצב, על ידי בחירה ב-"3D (multiplanar reconstruction) MPR" בתפריט הנפתח "3D Viewer" בחלק העליון של מסך; חלון MPR יוצג.
   2. התאם את רמות הזום כך שיתאימו למבנים שיש לשחזר (כאן עצבי הגולגולת VII ו-VIII) על ידי בחירת כלי הזום (זכוכית מגדלת) מהאזור "שנה פונקציית לחצן עכבר" בסרגל הכלים בחלק השמאלי העליון של חלון ה-MPR. לאחר מכן הזז את סמן העכבר לכל אחד משלושת המישורים בחלון MPR והתאם את רמות הזום על ידי לחיצה שמאלית וגרירת העכבר (סמן העכבר יהפוך לזכוכית מגדלת).
   3. שחזר את העצב המרכזי VIII והגדר את מישור השחזור אורתוגונלי למסלול העצב באמצע ה-CPA. בדוק והתאם את כיוון המישור המשוחזר בכל 3 המישורים/חלונות (יש לשחזר אותו אורתוגונלי לכיוון חציית העצב על מנת למנוע השפעות נפח חלקיות במדידות הבאות).
      1. בדוק אם יש חצייה מחוץ למישור של העצב ותקן את כיוון המישור, בהתאמה.
         1. כדי לתקן את כיוון המישור, הזז את סמן העכבר למרכז כוונת הציר של כל מישור בחלון MPR (כאשר הוא ממוקם נכון, סמן העכבר יהפוך לסמל יד).
         2. תפוס את כוונת הציר בכל אחד משלושת המישורים/חלונות בנפרד עם כלי האחיזה המצוין על ידי סמל היד, והזז את הציר בערך עד לכניסה לבשר האקוסטי הפנימי בכל אחד משלושת המישורים.
         3. התאם את הכיוון של 3 הצירים למסלול העצב באמצעות פונקציית הסיבוב הזמינה על ידי הזזת העכבר להיבטים הרוחביים של כל ציר (פונקציית הסיבוב הנכונה מתוארת על ידי שינוי סמן העכבר לסמל עקום). לאחר מכן החזק את לחצן העכבר השמאלי לחוץ וגרור את העכבר כדי לכוונן את כיוון המישור.
         4. התאם את כיוון המישור בכל שלושת החלונות של חלון ה-MPR. על מנת לשחזר מישור רוחבי למסלול העצבים VIII ברמה של אמצע ה-CPA, עבור לחלון התחתון השמאלי בחלון MPR, והזז את העכבר לאמצע כוונת הציר כך שסמן העכבר יהפוך שוב לסמל יד. לאחר מכן לחץ לחיצה ימנית וגרור את המטוס (הקו הכתום) למיקום הרצוי (כאן, לאמצע ה-CPA).
         5. התאם את רמות הזום במידת הצורך בעזרת כלי הזום (העכבר ישנה את הסמל שלו לזכוכית מגדלת) על ידי לחיצה שמאלית וגרירה.
         6. לחץ לחיצה ימנית על החלון הימני העליון של חלון MPR כדי לבחור מישור זה. בחר/י ״קובץ״ →״ייצוא״ →״ייצוא לקובצי DICOM״. בחלון "ייצוא DICOM" בחר "רצף:" →"תמונה נוכחית בלבד" על ידי לחיצה שמאלית על בורר העיגולים הסמוך.
         7. שנה את שם הסדרה בהתאם, כאן "VIII CPA". לאחר מכן לחץ לחיצה ימנית על כפתור "אישור" בהיבט הימני התחתון של חלון הייצוא של DICOM.
            הערה: פעולה זו תסגור את חלון הייצוא של DICOM, תשמור את התמונה המשוחזרת במסד הנתונים של המטופל ותחזור לחלון MPR.
   4. שחזר את התצוגות האורתוגונליות של ענפי העצב השמיני: עצב השבלול (CN), העצב הווסטיבולרי העליון (SVN) והעצב הווסטיבולרי התחתון (IVN) ברמת הבשר של ה-IAC, שם הדמיה מייצגת בדרך כלל אפשרית היטב. בדוק אם יש חצייה מחוץ למישור של העצב ותקן את כיוון המישור בהתאמה.
      1. תפוס את כוונת הציר בכל אחד משלושת המישורים/חלונות עם כלי האחיזה המסומן על ידי אייקון יד, הזז את הציר לכיוון CN, SVN ו-IVN, בהתאמה ברמת הבשר של ה-IAC, והתאם את כיוונם למסלול העצב באמצעות פונקציית הסיבוב הזמינה בהיבטים הרוחביים של כל ציר מתואר על ידי הסמל המעוקל, כמתואר בשלב 3.2.3.1.1 - 3.2.3.1.5.
      2. ייצא ושנה את שמות המטוסים המשוחזרים כמפורט בשלב 3.2.3.1.6 - 3.2.3.1.7.
   5. שחזר את התצוגות האורתוגונליות של עצב הפנים (עצב הגולגולת VII) ברמת ה-CPA, הבשר של ה-IAC והפונדוס של ה-IAC כמתואר בשלב 3.2.3. בדוק אם יש חצייה מחוץ למישור של העצב ותקן את כיוון המישור, בהתאמה בכל רמת שחזור.
3. מידות
   NOTE: בצע את המדידות הבאות: למדוד CSA, קוטר ארוך (LD) וקוטר קצר בניצב (SD) של עצב הפנים (עצב הגולגולת VII) והעצב הווסטיבולוקוכלארי (עצב הגולגולת VIII) בתמונות רוחביות משוחזרות (איור 2 ו-איור 3). שימו לב לרמות חלונות עקביות בין הסריקות כדי למנוע השפעות נפח חלקיות המשפיעות על המדידות הכמותיות בצורה לא שיטתית.
   1. בחר את התמונה המשוחזרת הקודמת של עצב הגולגולת VIII ברמת CPA על ידי לחיצה ימנית על קובץ התמונה המתאים (שנקרא בעבר "VIII CPA") בחלון מסד הנתונים של מציג DICOM. פתח אותו על ידי לחיצה כפולה שמאלית על שם הקובץ. התמונה המשוחזרת תיפתח בחלון אחד.
   2. התקרב למבני התמונה, במידת הצורך, לפי ההוראות בשלב 3.2.2. בחר "אורך" על ידי לחיצה ימנית עם העכבר על הסמל המשולש לצד "שנה את פונקציית לחצן העכבר" בסרגל הכלים בחלק העליון של המסך. לחץ לחיצה ימנית והחזק את לחצן העכבר השמאלי שנלחץ כדי לצייר קו מדידה לקוטר הארוך ביותר של עצב הגולגולת VIII; מדידה זו היא LD.
   3. בצע מדידה בניצב ל-LD למדידת SD.
      הערה: המדידות יאוחסנו אוטומטית אם משתמשים ב-OsiriX או ב-Horos כמציג DCIOM.
      1. חזור על מדידות אלה של LD ו-SD גם בשחזורים של עצב VIII ברמת ה-meatus של ה-IAC על ידי מדידה בקובץ התמונה ממאגר התמונות בשם "VIII meatus" וברמת הפונדוס של ה-IAC, שם הקובץ "VIII fundus".
   4. העריכו את CSA, רצוי להשתמש באזור המצולע הסגור (ROI) כדי להסביר אי-הומוגניות אפשרית בקווי המתאר של חתך עצב הגולגולת. בסרגל הכלים בחלקו העליון של המסך, לחץ על הסמל המשולש מימין לאזור "פונקציית כפתור העכבר" ובחר "מצולע סגור" (סמל הקו שנבחר קודם לכן ישתנה למצולע).
   5. מתאר את קווי המתאר של עצב הגולגולת VIII על ידי לחיצה שמאלית מספר פעמים על גבול העצב. לסגירת המצולע, לחצו פעמיים שמאלית בנקודה הרצויה; קווי המתאר השלמים יוצגו.
      NOTE: במידת הצורך, תקן את מיקום נקודות המצולע על ידי לחיצה שמאלית והזזה.
   6. פתח את השחזור שבוצע בעבר של עצב הפנים ברמת ה-CPA (שם קובץ התמונה "VII CPA") ובצע מדידות של LD, SD ו-CSA עבור עצב הגולגולת VII לפי שלבים 3.3.1 - 3.3.5.
   7. פתח את השחזורים ברמת הבשר של ה-IAC ובצע מדידות של LD, SD ו-CSA עבור CN, SVN, IVN ועצב הגולגולת VII לפי שלבים 3.3.1 - 3.3.5.
   8. פתח את השחזורים ברמת הפונדוס של ה-IAC ובצע מדידות של LD, SD ו-CSA עבור CN, SVN, IVN ועצב הגולגולת VII לפי שלבים 3.3.1 - 3.3.5.

טבלה 1: פרמטרים של רצף MRI. הגדר פרמטרים של רצף MRI כמתואר באמצעות טכניקת רצף הפרעות קונסטרוקטיביות במצב יציב (CISS) להשגת ניגודיות תמונה משוקללת T2 חזקה לתיאור אופטימלי של עצבים המוקפים בנוזל מוחי שדרתי.

Mr-sequence parameters	3D-CISS
TR	5.79 ms
TE	2.58 ms
זווית היפוך	34°
field of view	160 x 160 מ"מ2
גודל מטריצה	320 x 320
ממוצעים	1
עובי פרוסה	0.5 מ"מ

תוצאות

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה

שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
סורק MR, למשל Siemens Magnetom Verio, או סריקות MR מתאימות בפורמט DICOM, e.g. 3D-CISS	Siemens Healthcare GmbH, Erlangen, Germany, או סריקות MR על ידי כל ספק אחר	1	במקום סורק ה-MR, ניתן להשתמש בסריקות MR שנרכשו כראוי לניתוח מורפומטרי
Osirix או כל מציג DICOM אחר עם כלי הערכה מתאימים	}Pixmeo SARL, ז'נבה, שווייץ	2	תוכנה לצפייה והערכה של תמונות DICOM
MedCalc או כל תוכנת ניתוח סטטיסטי אחרת, למשל SPSS	MedCalc Software bvba, Ostend, Belgium	3	תוכנה לניתוח סטטיסטי
מחשב עם Windows או MacOSX/macOS	4	חומרה שעליה ניתן להשתמש בתוכנה הנ"ל

{{TAG_ 42}} למשל לנובו, אפל או כל דבר אחר מתוצרת עצמית