פרוטוקול סטנדרטי למיפוי מוטורי פונקציונלי באמצעות גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי מנווט

אנו מציגים פרוטוקול סטנדרטי למיפוי מוטורי והערכת דרכי קורטיקוספינל באמצעות TMS מנווט בשילוב עם DTI, המתאים לתכנון נוירוכירורגי ומחקר נוירופלסטיות. בעוד שהגירוי החשמלי הישיר תוך הניתוח הוא התקן הזהב למיפוי מוטורי, השיטות הקיימות לפני ניתוח מוגבלות. שיטות מיפוי מוטורי משופרות לפני הניתוח נדרשות כדי לסייע לנוירוכירורגים לשפר את תכנון הניתוח ולהעריך טוב יותר את הסיכונים הכירורגיים.

פרוטוקול זה עושה שימוש ב-TMS מנווט למיפוי מדויק של מסלולי תנועה ולשיפור תכנון הניתוח. כדי להתחיל, ייבאו תמונות מוח אנטומיות ברזולוציה גבוהה של הנבדק למערכת הניווט העצבי כדי ליצור שחזור מוחי תלת-ממדי. סמן את הנקודות האנטומיות המרכזיות בהדמיית התהודה המגנטית בתוך תוכנת הניווט העצבי על ידי זיהוי הנזיון, האוזן הימנית והאוזן השמאלית.

כעת, מקם את הנבדק על כורסה נוחה עם נטייה קלה כדי להפחית את המתח בגב. כוון את משענת הראש לתמוך בראש ובצוואר באיניון (inion). הנח את מעקב הראש על מצחו של הנבדק.

באמצעות עט הדיגיטציה, רשמו יחד את הנקודות האנטומיות המרכזיות של הנושא עם התמונה המיובאת בתוכנת הניווט העצבי ועדנכו את הרישום על ידי דיגיטציה של נקודות קרקפת נוספות לצורך התאמת פני הקרקפת. אמת את ההרשמה המשותפת, תוך הבטחת שגיאת רישום משותף מתחת לשלושה מילימטרים. לאחר מכן, תנו לנבדק אטמי אוזניים ולבשו אוזניות מגן בזמן הגירוי.

לאחר מכן הכינו את העור מעל שריר המטרה על ידי גירוד עדין באמצעות רפידות אלכוהול וחיבור אלקטרודות על פני השטח. הניחו את האלקטרודות על השרירים הרלוונטיים באמצעות מונטאז' גידי בטן ואת אלקטרודת הקרקע באתר ניטרלי. חבר את כל האלקטרודות למגבר האלקטרומיוגרפיה.

התחל ברכישת אלקטרומיוגרפיה וודא שהשרירים במנוחה. בנפח המוח המוצג בתוך תוכנת הניווט העצבי, כוון את עומק הקילוף לטווח של 15 עד 25 מילימטרים מהקרקפת כדי להמחיש בצורה מיטבית את האנטומיה הקורטקסית בהתבסס על מאפייני המקרה האישיים, ואז הפעל את יחידת המגרים. מקמו את סליל הגירוי באופן משישי לקרקפת וייצבו ביד אחת על הידית והשנייה על פני הסליל כדי לשמור על מגע יציב בזמן השינוי המיקום.

גירוי בעוצמה מספקת כדי לעורר פוטנציאלים מוטוריים מבוטלים בטווח המשרעת של 100 עד 500 מיקרווולט. עכשיו, תתאים את כיוון הסליל לפי הגפה שממופת. עבור הגפה העליונה והפנים, שמרו על הסליל בניצב לסולקוס המרכזי כדי להבטיח זרם מושרה מאחורי לקדמי.

לגפה התחתונה, כוון את הסליל בניצב לקו האמצע הסגיטלי כדי ליצור כיוון זרם בינוני-צדדי. בצע גירויים באזור היעד. מרחק את נקודות הגירוי במרחק של מילימטר עד שניים זה מזה, ודוגמו שלושה קווים מקבילים לאורך הג'ירוס.

מרחק כל גירוי לפחות ב-1.5 שניות. עצור את מיפוי המסלול ברגע שנרשמו 20 עד 30 פוטנציאלים ממוטוריים לכל שריר ובחן את כל הפוטנציאלים המוטוריים. לאחר מכן, הצג את ההקלטות באמצעות סולם צבע מנורמל לזיהוי נקודת החום לכל שריר, המוגדרת כנקודת הגירוי שמעוררת את המשרעת הפוטנציאלית הגדולה ביותר שמעוררת מנוע.

אתר את האזור המכיל את תגובות המשרעת הגבוהות ביותר ובחר את התגובה היחידה עם המשרעת הגדולה ביותר בתוך אותו אזור. לכל שריר, בחרו את נקודת החום כדי לקבוע את סף המנוע במנוחה לאחסון מיקום וכיוון הסליל לשימוש עקבי במהלך מדידת הסף וקבעו את סף המנוחה המוטורי לכל שריר. ודאו שהנבדק נשאר רפוי לחלוטין ללא התכווצויות שרירים לא רצוניות.

עבור כל שריר, בצע גירוי ב-105% עד 110% מסף המנוחה המוטורי שלו. באמצעות אותו כיוון סליל כמו במיפוי מסלול, יש לצמצם את המרחק בין נקודות הגירוי לרזולוציה גבוהה יותר. הגדר מפות מוטוריות פונקציונליות כאזורים קורטיקליים, שבהם גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי מנווט מייצר פוטנציאלים מוטוריים של 50 מיקרווולט ומעלה.

בצע גירוי עד שמפות המנוע מוקפות בקו או שניים רצופים של אתרים שליליים שאינם מעוררים פוטנציאלים ממוטוריים. ודא שמפות המנוע אליפטיות, עם מעט אתרים שליליים בפנים. לכל נקודת גירוי שלילית במפת המוטור, בצע גירויים נוספים בזמנים שונים כדי להתחשב בשינויים חולפים בהתעוררות הקורטקס המוטורי.

פתח את לוח הסקירה הפוטנציאלי הממונע או את צופה האותות בתוכנת הניווט העצבי. בדקו כל מנוע שהוקלט לתקן את המשרעת וההשהיה וכיוון סימנים במידת הצורך. החריגו נקודות גירוי ארטיפקטיות או לא תקינות ממערך הנתונים והציגו את המפה המוטורית של כל שריר בפורמט בינארי.

ייצוא את נקודות הגירוי החיובי בעומקים של 15, 20 ו-25 מ"מ בפורמט DICOM בינארי. השתמשו בקבצים אלו למעקב סיבים, תוך שימוש בנקודות הגירוי החיובי כנקודות זרע לשחזור מסלול הקורטיקוספינל. לניתוח מיפוי מוטורי, ייבא את קבצי DICOM של מפות המוטוריות לתוכנת ניתוח תמונות התואמת לניווט נוירוכירורגי להסרת גידולי מוח.

רשמו את התמונה האנטומית המשוקללת T1 עם מפת המנוע, DICOMs וקבצי הדמיה משוקללים-דיפוזיה. ליצור אובייקטים מ-DICOM של מפת המנוע ולהרחיב אותם במילימטר עד שניים כדי לשפר את הרגישות. חתוך את מפות המנוע כדי להוציא את האוזניים והנזיון כדי למנוע שחזור שגוי של הסיבים במהלך הטרקטוגרפיה.

צייר ידנית אזור קצה מעניין ברמת הפונטין התחתונה באותו צד של חצי הכדור הממוף. בצע מעקב סיבים באמצעות אזורי מפת המנוע כנקודות זרע ואזור הפונטין כנקודת קצה. בחרו אלגוריתם טרקטוגרפיה מתאים, כגון מעקב דטרמיניסטי עם מעקב זורם או טרקטוגרפיה הסתברותית, והתאימו את פרמטרי המעקב בהתאם למקרה הספציפי.

לבסוף, חלקו את הגידול במוח וצרו אובייקט תואם בתוך תוכנת הניתוח. הצג את מסלול הקורטיקוספינל מופרד על ידי חלק גפה בצבעים שונים או כמסלול מאוחד מכל מיפוי המוטורי. סף המוטוריקה במנוחה נקבע בנקודת החמה של שריר הדורסליס הבין-עצמותי הראשון שזוהה באמצעות מיפוי מסלול בנבדק בריא, ומיקום הסליל והכיוון נשמרו באותו מיקום במהלך ההליך באמצעות מטרה נוירוניוטיבית.

מיפוי מוטורי של נבדק בריא חשף ייצוגים קורטיקליים של הגפה התחתונה השמאלית, הגפה העליונה והפנים, כאשר אתרי גירוי חיוביים מקודדים בצבע על ידי אמפליטודה מוטורית ואתרים שליליים הוצגו באפור. מיפוי מוטורי קורטיקלי ושחזור של מסלולי הקורטיקוספינל בוצעו בחולה עם גרורות מוחיות מסרטן ריאות שכלל את הג'יירוס הפרה-מוטורי עם ליקוי מוטורי בגפה העליונה. על ידי שילוב נוירוניווט עם המוח האנטומי של הנבדק, פרוטוקול NTMS זה מספק זיהוי מדויק והבחנה של אזורים מוטוריים ורהוטים בקורטיקה בפחות מ-19 דקות.

בחירה זהירה של עוצמת הגירוי היא קריטית, שכן היא משפיעה על קביעת פוטנציאל מעורר מוטורי ופרשנות מפת מוטורית. רמת התוצאה נטו מספקת מפה שמרנית המתקרבת לגירוי חשמלי ישיר. טכניקה זו פותחה לראשונה כדי לספק מידע פונקציונלי קליני שימושי לתכנון ניתוחים.

בנוסף, אנו יודעים כיום שטכניקה זו ניתנת ליישום להערכה ארוכת טווח של פלסטיות מוטורית בהפרעות נוירולוגיות או פסיכיאטריות שונות.