Ruolo della trattografia MRI a diffusione nella chirurgia endoscopica della base cranica endonasale

Utilizzando un protocollo integrato di neuroimaging e neurochirurgia, è possibile unire diverse competenze in un quadro sinergico per personalizzare un intervento chirurgico di resezione tumorale specifico per il paziente. Utilizzando la trattografia MRI, è possibile visualizzare la lussazione del tratto della sostanza bianca e la distanza del tumore. La sua versatilità nella chirurgia del glioma è stata stabilita e può essere applicata anche nell'epilessia focale resistente ai farmaci.

L'integrazione di tecniche avanzate di neuroimaging nella chirurgia endoscopica endonasale per tumori ipofisari, diencefalici e cranici è efficace per aumentare la sicurezza chirurgica, ridurre le complicanze e migliorare i risultati dei pazienti e la qualità della vita. La trattografia MRI combinata con la task fMRI consente il monitoraggio della riorganizzazione strutturale e funzionale del cervello dopo l'intervento chirurgico. Inoltre, la correlazione con gli esiti clinici è utile per le proposte cliniche e di ricerca.

Sia la chirurgia endoscopica endonasale che il neuroimaging avanzato richiedono un lungo periodo di allenamento. Suggeriamo un osservatore o una borsa di studio in centri di riferimento terziari accademici in cui queste tecniche vengono implementate. Attraverso la dimostrazione visibile, è possibile effettuare i passaggi di questo metodo che non sono ancora stati standardizzati e chiarire come integrare diverse competenze.

Utilizzando uno scanner ad alto campo con protocollo MRI multimodale standardizzato, acquisire sequenze anatomiche volumetriche ad alta risoluzione utilizzando la somministrazione di agenti di contrasto pre e post-gadolinio pesati T1 e l'imaging pesato FLAIR T2. Acquisire fette sagittali continue che forniscono una risoluzione isotropa di un tempo di scansione di uno per uno per uno millimetro cubo di circa cinque minuti per sequenza. Acquisire una sequenza ponderata T2 ad alta risoluzione per localizzare l'area tumorale per la visualizzazione del nervo cranico con l'interferenza costruttiva volumetrica e la dimensione voxel allo stato stazionario di 0,5 per 0,5 per 0,5 millimetri cubi e un tempo di scansione di circa nove minuti.

Acquisisci sequenze ponderate per diffusione utilizzando immagini planari eco a scatto singolo, una dimensione voxel di due per due per due millimetri cubici, 64 direzioni di gradiente magnetico con un valore B di 2.000 secondi per millimetro quadrato, un tempo di eco di 98 millisecondi e un tempo di rilassamento di 4.300 millisecondi. Acquisire cinque volumi con un valore B nullo all'inizio dell'acquisizione ponderata per diffusione con la direzione di codifica di fase impostata su anteriore-posteriore e un tempo di scansione di cinque minuti. Quindi acquisire tre volumi con un valore B nullo, ma invertito direzione di codifica di fase posteriore-anteriore per correggere eventuali distorsioni di imaging dovute all'acquisizione dell'immagine planare dell'eco e un tempo di scansione di 42 secondi.

Verranno acquisite fette continue vicino assiali. Per la segmentazione del tumore, caricare le immagini nel software ITK-SNAP e ispezionare il tumore nel t1. nii, stile.

nii, e t1_contrast. immagini nii. Quindi selezionare il piano anatomico da seguire quando si disegna la lesione.

Per l'analisi trattografica del tumore segmentato, eseguire la funzione fsl-dtifit per modellare la diffusività nelle diverse direzioni spaziali e ottenere la fa. nii, md. ii e v1.

mappe del tensore di diffusione nii. Valutare le mappe di imaging del tensore di diffusione per valutare eventuali valori di diffusività anormali che possono verificarsi in presenza di edema o infiltrazione tumorale e selezionare il seed_image e includere opzioni basate su conoscenze anatomiche a priori per adottare un approccio seed target. Quindi disegna manualmente le regioni di interesse per impostare il seme o l'obiettivo per la trattografia.

Per una descrizione accurata dei parametri di imaging del tensore di diffusione, utilizzare l'algoritmo del tratto lungo come l'algoritmo basato su MATLAB che modella la geometria del tratto di superficie con le proprietà dell'operatore laplaciano. Per visualizzare il rendering del volume 3D, nel software Surf Ice, fare clic su file e aprire nel pannello di comando e selezionare il file obj. Prima di programmare la procedura, eseguire un esame fisico neurologico con una raccolta di informazioni anamnestiche sull'aumento di peso, la sensazione di fame, il monitoraggio continuo della temperatura rettale ogni due minuti per 24 ore e una registrazione del ciclo sonno / veglia di 24 ore.

Sulla base dei risultati della segmentazione tumorale e della relazione con le strutture neurali funzionali eloquenti, discutere la candidatura del paziente per la chirurgia in una riunione collegiale del team per determinare l'approccio chirurgico più appropriato. Dopo aver selezionato il corridoio chirurgico con il minimo rischio di lesioni alle strutture neurali, definire l'area di resezione sicura per ciascun caso, localizzando la struttura neurale critica sotto la quale la vicinanza la resezione deve essere arrestata per evitare danni permanenti. Quindi unire le sequenze MRI più rilevanti e importare le sequenze, comprese le ricostruzioni trattografiche, nel sistema di neuro navigazione della fase operativa.

Prima di iniziare la procedura, selezionare la modalità di registrazione elettromagnetica della chirurgia cerebrale. Registrare il sistema di neuro navigazione sul paziente, adottando una tecnica di tracciamento libero o marcatori esterni e controllare l'accuratezza della registrazione raggiunta, controllando la posizione dei marcatori esterni sulla risonanza magnetica importata. Quando il paziente è pronto, utilizzare un endoscopio a zero gradi per raccogliere il lembo nasoseptale.

Successivamente, eseguire una sfenoidectomia anteriore e una settostomia posteriore ed ethmoidectomia, preservando il turbinato medio il più possibile. Aprire la cantina e le ossa del tubercolo. Dopo la coagulazione del seno intracavernoso superiore, fare un'incisione a forma di H nello strato dura.

Lasciare il tumore dal piano aracnoidale e de-bulk centralmente il tumore. Rimuovere la capsula tumorale dalle strutture neurali diencefaliche circostanti e utilizzare l'ottica angolata per esplorare la cavità chirurgica per eventuali pezzi rimanenti di tumore. Quando tutto il tumore è stato rimosso, utilizzare uno strato intradurale intradurale di sostituto durale per chiudere l'apertura osteo-meningea.

Quindi posizionare uno strato intracranico extradurale di sostituto durale impalcato con grasso addominale ed eventualmente osso e coprire la chiusura con il lembo nasoseptale. In questo paziente rappresentativo, la risonanza magnetica cerebrale ha rivelato un tumore soprasellare che occupa la cisterna optochiasmatica e invade il terzo ventricolo con una morfologia policistica irregolare. La trattografia della via ottica e i nervi cranici ottici bilaterali sono stati ricostruiti, ma gli artefatti di suscettibilità all'interno dell'interfaccia tra le ossa cerebrali e i vasi sanguigni non hanno permesso una ricostruzione completa delle fibre che collegano il chiasma ottico ai nervi ottici.

L'indagine del profilo di diffusività del tratto piramidale e le statistiche di imaging di una mappa di imaging del tensore di diffusione del tratto lungo hanno mostrato la presenza di un'iperintensità focale pesata FLAIR T2 a livello dell'arto posteriore destro della capsula interna, corrispondente a un aumento del 5% della misura di diffusività media destra rispetto al lato sinistro. Utilizzando un approccio endoscopico endonasale esteso al trapianto transtubercolo, il tumore è stato de-bulked centralmente in combinazione con il drenaggio della sua componente cistica. Il craniofaringioma è stato quindi in grado di essere progressivamente staccato dalle strutture neurali per adottare l'aracnoide come piano di scissione.

Alla fine dell'intervento chirurgico, è stata raggiunta la completa rimozione del tumore con conservazione dell'anatomia ipotalamo. La riparazione del difetto osteo-durale è stata quindi eseguita utilizzando il grasso addominale e il lembo nasoseptale. Tre mesi dopo l'intervento chirurgico, è stata osservata una rimozione completa del tumore senza residui o recidive.

Nel workup preoperatorio, i passaggi più rilevanti sono: un'accurata acquisizione di sequenze ponderate per diffusione e segmentazione del tumore. Durante l'intervento chirurgico, il punto chiave è un'identificazione accurata delle strutture neurali. La visualizzazione delle strutture neurali fornite da questo metodo può essere adottata per tutte le regioni basate sul cranio, riducendo il rischio di disabilità permanenti per molti altri tumori.

La ricostruzione trattografica dei nervi cranici e delle vie neurologiche può facilitare la nostra comprensione della relazione tra tumori e strutture, fornendo potenzialmente un innovativo predittore di esito per i sintomi dei pazienti.