頭蓋骨基腫瘍の内視鏡的内視鏡手術に至る患者ワークアップに拡散MRIトラクトグラフィーを統合するプロトコルを提示する。術前および術中段階においてこれらの神経イメージング研究を採用するための方法について説明する。
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方法論記事
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頭蓋骨基腫瘍の内視鏡的内視鏡手術に至る患者ワークアップに拡散MRIトラクトグラフィーを統合するプロトコルを提示する。術前および術中段階においてこれらの神経イメージング研究を採用するための方法について説明する。
内視鏡内視鏡手術は、複雑な頭蓋骨の基底腫瘍の管理において顕著な役割を果たしている。これは、脳の引き込みおよび神経血管操作を回避し、鼻腔に代表される自然な解剖学的頭蓋外路を介して良性および悪性病変の大規模なグループの切除を可能にする。これは、患者の迅速な臨床回復と永久的な神経学的後遺症のリスクが低く、従来の頭蓋骨ベース手術の主な注意点を表す。この手術は、主に術前の神経イメージングに基づいて、周囲の神経構造との特徴と関係を考慮して、それぞれの特定のケースに合わせて調整する必要があります。トラクトグラフィーなどの高度なMRI技術は、神経ナビゲーションシステムに含まれる信頼性の高い再構築を生成するための長くて複雑なプロセスという技術的な問題のために、頭蓋骨ベース手術で採用されることはほとんどありませんでした。
本論文は、この機関で実施されるプロトコルを提示し、神経外科医と神経イメージングチーム(神経科医、神経放射線科医、神経心理学者、物理学者、バイオエンジニア)との相乗的な協力とチームワークを強調し、各患者に最適な治療法を選択し、外科的結果を改善し、この分野における個別化医療の進歩を追求することを目的とする。
前経路を通って頭蓋骨の基幹正線およびパラメディアン領域に接近する可能性は、鼻窩を自然腔として採用し、1世紀以上前にさかのぼる長い歴史を有する。しかし、過去20年間で、視覚化と手術技術は、これらの領域のパノラマと詳細な2D / 3Dビューを外科医に与える内視鏡の(1)導入による髄膜腫、脊索腫、軟骨肉腫、および頭蓋咽頭腫などの最も複雑な腫瘍の治療を含む可能性を拡大するのに十分に改善されました。 (2)術中神経ナビゲーションシステムの開発、および(3)専用の手術器具の実装。Kassamらによって苦労して示され、複数のレビューとメタ分析によって確認されるように、この外科的アプローチの利点は、主に挑戦的な頭蓋骨ベース腫瘍を切除する機会によって表され、直接的な脳の引き込みや神経操作を避け、外科的合併症および長期的な神経学的および視覚的後遺のリスクを減少させる。 5、6、7、8、9、10、11、12。
複数の頭蓋骨ベースおよび下垂体- 脳症性腫瘍の場合、理想的な外科的目標は、患者の生活の質を維持するための神経機能の保存と神経機能の保存と可能な最も広範な腫瘍除去に過去数年間で変更されました3.この制限は、放射線療法(適切な場合には陽子または炭素イオンなどの巨大な粒子を採用する)などの革新的かつ効果的なアジュバント治療によって補償され得るとともに、選択された新生物に対しては、CRAF/MEK経路の阻害剤としての化学療法によって、CRAF/MEK経路をクラニオヒリンギオマース13,14,15に対して行う。
しかし、これらの目標を追求するためには、術前の注意深い評価が重要であり、各症例の特定の特徴2に合わせて外科戦略を調整する。ほとんどのセンターでは、MRI術前プロトコルは、通常、病変の形態学的特徴を提供する標準的な構造配列でのみ行われる。しかし、これらの技術を用いて、確実に隣接する構造を有する腫瘍の解剖学的関係を確実に評価することは必ずしも可能ではない。さらに、各患者は、拡散MRIトラクトグラフィーおよび機能MRI(fMRI)でのみ検出可能な異なる病理誘発機能再編成プロファイルを提示し得るが、これは手術計画及び術中ステップ16、17の両方で指導を提供するために使用することができる。
現在、fMRIは脳機能活性および接続性をマッピングするための最も一般的に使用される神経イメージングモダリティであり、外科計画18,19のガイダンスとして、患者の転帰を改善するためのガイダンスとして20。タスクベースのfMRIは、特定のタスクのパフォーマンス(例えば、指のタッピング、音素流流性)に機能的に関与する「雄弁な」脳領域を同定するための選択のモダリティであるが、頭蓋骨の基礎腫瘍の研究には適用されない。
拡散MRIトラクトグラフィーは、脳の脳の接続だけでなく、脳の脳の接続だけでなく、脳の脳の接続の生体内および非侵襲的な再構築を可能にし、脳のホドロジー構造21を調査する。各脳ボクセル内で評価される水分子拡散性プロファイルをリンクさせることによって軸索経路を再構築するために、異なるトラクトグラフィーアルゴリズムが開発されている。決定論的なトラクトグラフィーは支配的な拡散性方向に従い、確率的なトラクトグラフィーは可能な経路の結合分布を評価する。さらに、各ボクセル内の拡散率を評価するために異なるモデルを適用することができ、2つの主要なカテゴリを定義することができます:拡散テンソルモデルのような単一繊維モデル、単一繊維配向が評価される場合、および球状デコンボリューションなどの複数繊維モデル、いくつかの交差繊維配向が22、23を再構築する。拡散MRIの学問法についての方法論的議論にもかかわらず、脳神経外科ワークフローにおけるその有用性は現在確立されている。特定の白質の接続を維持し、腫瘍への白物質の割り当てと距離を評価することが可能です。さらに、拡散テンソルイメージング(DTI)マップ、特に分数異方性(FA)および平均拡散性(MD)は、腫瘍浸潤の可能性に関連する微細構造白質の変化を評価し、縦方向の眼道モニタリングのために適用することができる。これらすべての特徴は、拡散MRIのトラクトグラフィーを、神経ナビゲーションシステム24を通じた術前計画および術内意思決定の両方のための強力なツールにする。
しかしながら、カルトラグラフィー技術のスカルカルベース手術への応用は、専門的な技術的知識と、拡散MRI配列取得を最適化するための時間のかかる作業の必要性によって制限されており、分析プロトコル、及び神経ナビゲーションシステム25にトラクトグラフィー結果を組み込む。最後に、さらなる制限は、頭蓋神経として、これらの分析を内在性から接合白物質構造に拡張する技術的な困難によるものです。実際、最近の研究だけが高度なMRIと頭蓋骨ベース手術26、27、28を統合しようとする予備的な結果を提示した。
本論文は、拡散MRIの学問を用いた下垂体-脳症および頭蓋骨の基底腫瘍の学際的管理のためのプロトコルを提示する。このプロトコルの導入は、神経外科医、神経内分泌学者、および神経イメージングチーム(臨床およびバイオインフォマティクスの専門知識を含む)との連携から生じ、これらの患者に効果的な統合的な多軸アプローチを提供した。
センターでは、頭蓋骨の基部腫瘍を有する患者を管理し、可能な限り最も有益な説明を提供し、外科計画を調整し、パーソナライズするための学際的なプロトコルを統合しました。我々は、このプロトコルが治療戦略を導き、これらの病変によって誘発される脳修飾に関する知識を改善するために、頭蓋骨の基底腫瘍を有する患者の臨床および研究の両方に採用できることを示す。
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この議定書は、地方研究委員会の倫理基準に従い、1964年のヘルシンキ宣言とその後の改正または同等の倫理基準に従っています。
1. 患者の選択
2. MRI検査の準備
3. スキャナーにおける患者の位置決め
4. 脳MRIプロトコル設定と取得パラメータ
5. 脳MR画像前処理
6. 腫瘍セグメンテーション
7. トラクトグラフィー解析
8. トラクトグラフィー:沿道解析
9.3Dレンダリングの視覚化
10. 術前臨床検査
11. 外科計画
12. 手術準備
13. 内視鏡的内視鏡手術
14. 組織学的検査
15. 手術後の患者管理
16. 早期フォローアップ
17. アジュバント療法
18. 長期フォローアップ
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進歩的な視覚障害を呈した55歳の女性。彼女の病歴は目立たなかった。眼科評価では、視力の両側減少(右目6/10、左目8/10)が明らかにされ、コンピュータ化された視野は完全な二時間性ヘミアノピアを示した。神経学的検査ではそれ以上の赤字は明らかではなかったが、患者は過去2〜3ヶ月間に持続的な失血症と飢餓と渇きの感覚の増加を報告し、体重増加は4〜5kg、排尿の必要性のために夜間に頻繁に目覚めた。内分泌評価では、中枢性高血体症および糖尿病陰湿性が明らかになった。患者はコルチコステロイド(ヒドロコルチゾン30+15mg/日およびデスモプレシン30+30 μg/日)で治療した。24時間睡眠覚醒サイクルおよび温度モニタリングでは、ホルモン代替療法の最適化後に有意な変化は検出されなかった。
脳MRIは、眼球チアスマチックシステルを占め、第3心室に侵入する上頭蓋腫瘍を、不規則な多嚢胞形態で、ガドリニウム後に増強し、腺咽頭腫の最初の仮説として疑われる(
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提示されたプロトコルの適用は、3番目の心室に侵入する頭蓋内腫瘍のような最も困難な頭蓋内腫瘍の1つの安全かつ効果的な治療をもたらし、おそらく約1世紀前にH.クッシングによって最もバッフル性頭蓋内新生物として定義された病変の新しい地平線を開いた。正確な術前計画、高度なMRI技術の統合、および学際的な臨床評価の組み合わせは、最も適切な外科的回廊を特定し、神経構造損傷のリスクを2、49、50、51に最小化する外科的戦略を調整することを可能にしました。文献で報告される他のMRIプロトコルとは異なり、拡散加重画像の位相逆符号化スキャンのような高速配列を含めることにより、高度な後処理補正52が可能となる。この手順は、特にイメージング歪みが存在する高強度フィールド(例えば、3T以上)...
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著者は開示するものは何もない
神経放射線領域の放射線技師と看護師のスタッフ、IRCCS Istituto delle Scienze Neurologiche diボローニャ、コーディネーターのマリア・グラツィア・クレパルディ博士の協力に感謝します。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| BRAF V600E特異的クローンVE1 | Ventana | ||
| Dural Substitute | Biodesign、Cook Medical | ||
| Endoscope | Karl Storz、直径4mm、長さ18cm、ホプキンスIIおよびndash;カールストルツ内視鏡検査 | ||
| 免疫組織化学染色装置 | Ventana Benchmark、Ventana Medical Systems | ||
| MRI | 3T、Magnetom Skyra、Siemens Health Care | ||
| Neuronavigator | Stealth Station S8、Surgical Navigation System、MEDTRONIC |
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