Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

DTI drogi wzrokowej - drogi istoty białej i zmiany w mózgu

13.5K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/51946

⸱

26 sierpnia 2014

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

W tym artykule

Podsumowanie

Obrazowanie tensora dyfuzji (DTI) zostało wykonane w celu zobrazowania głównych części szlaku wzrokowego. Celem było wykorzystanie zatwierdzonej przez FDA standardowej komercyjnej stacji roboczej, która mogłaby być używana do codziennej rutyny, w celu zmniejszenia pooperacyjnego uszkodzenia drogi wzrokowej u pacjentów.

Streszczenie

DTI to technika, która nieinwazyjnie identyfikuje szlaki istoty białej (WMT) u zdrowych i niezdrowych pacjentów za pomocą pomiarów dyfuzji. Podobnie jak drogi wzrokowe (VP), WMT nie są widoczne w klasycznym rezonansie magnetycznym ani śródoperacyjnie pod mikroskopem. DTI pomoże neurochirurgom zapobiec zniszczeniu VP podczas usuwania zmian przyległych do tego WMT. W okresie od marca 2012 r. do stycznia 2014 r. przeprowadziliśmy DTI u pięćdziesięciu pacjentów przed i po operacji. Do nawigacji użyliśmy sekwencji ważonej 3DT1. Dodatkowo wykonaliśmy sekwencje T2-ważone i DTI. Użyto następujących parametrów: FOV: 200 x 200 mm, grubość warstwy: 2 mm i macierz akwizycji: 96 x 96, co dało prawie izotropowe woksele 2 x 2 x 2 mm. Osiowy rezonans magnetyczny przeprowadzono przy użyciu kierunku gradientu 32 i jednego obrazu b0. Zastosowaliśmy obrazowanie równoległe Echo-Planar-Imaging (EPI) i ASSET ze współczynnikiem przyspieszenia 2 i wartością b 800 s/mm². Czas skanowania wynosił mniej niż 9 minut.

Uzyskane dane DTI zostały przetworzone za pomocą zatwierdzonego przez FDA programu systemu nawigacji chirurgicznej, który wykorzystuje proste podejście do śledzenia włókien, znane jako przypisywanie włókien przez ciągłe śledzenie (FACT). Opiera się to na propagacji linii między regionami zainteresowania (ROI), które są definiowane przez lekarza. Maksymalny kąt 50, wartość początkowa FA 0,10 i wartość zatrzymania ADC 0,20 mm²/s były parametrami stosowanymi w traktografii.

Istnieją pewne ograniczenia tej techniki. Ograniczony czas akwizycji wymusza kompromisy w jakości obrazu. Kolejną ważną kwestią, której nie należy lekceważyć, jest zmiana mózgu podczas operacji. Jeśli chodzi o to drugie, pomocny może być śródoperacyjny rezonans magnetyczny. Ponadto należy wziąć pod uwagę ryzyko wystąpienia wyników fałszywie dodatnich lub fałszywie ujemnych, które mogą zagrozić wynikom końcowym.

Wprowadzenie

Obrazowanie tensora dyfuzji (DTI) służy do nieinwazyjnego przedstawiania WMT w ludzkim mózgu1. Był stosowany w ciągu ostatniej dekady w celu zmniejszenia ryzyka uszkodzenia elokwentnych obszarów mózgu podczas operacji1.

DTI przeprowadzono u pięćdziesięciu pacjentów między marcem 2012 a styczniem 2014 roku, aby zobrazować ścieżkę wzrokową. DTI może poprawić zachowanie wymownych obszarów mózgu podczas operacji, dostarczając ważnych informacji na temat anatomicznego położenia dróg istoty białej. Została ona włączona do planowania strategicznego resekcji złożonych zmian w mózgu1. Przedstawienie ścieżki wizualnej....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

UWAGA: Ten protokół jest zgodny z wytycznymi Centre Hospitalier de Luxembourg w Luksemburgu.

1. Przygotowanie obrazowania tensora dyfuzji dla ścieżki wzrokowej do neurochirurgii i obserwacji

  1. Wykonaj rezonans magnetyczny co najmniej jeden dzień przed operacją ściśle osiowo, używając 32 kierunków gradientu i jednego obrazu b0. W każdej chwili należy pozostać w ścisłym kontakcie z oddziałem neuroradiologii.
    UWAGA: Należy wyjaśnić neuroradiologowi, że obrazy po operacji są takie same jak te przed operacją.
  2. Korzystając z rezonansu magnetycznego o natężeniu 3 Tesli, wykonaj skany 3DT1-....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Niniejszy protokół umożliwia lekarzowi odpowiednie zobrazowanie głównych części VP. Może on być zastosowany w krótkim czasie, aby zapobiec uszkodzeniom u pacjentów z zmianami mózgowymi położonymi w pobliżu obszarów elokwentnych. Kontrole pooperacyjne wykazują również dobre wyniki. VP przedstawiono na Rysunku 7 po operacji glioblastoma u pacjenta. Rysunek 2 przedstawia VP po nawrocie glioblastoma. Autorzy uznają trudności związane z zastosowaniem tego protokołu w obrazowaniu pętli Meyera,.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

DTI to technika umożliwiająca neurochirurgowi wizualizację dróg istoty białej in vivo8. Ścieżka wzrokowa jest jednym z tych traktów. Chociaż metoda ta daje lekarzom nowe możliwości w leczeniu pacjentów ze zmianami dotyczącymi wymownych obszarów mózgu, trzeba powiedzieć, że nadal istnieją pewne ograniczenia tej techniki. Pierwszym i najbardziej oczywistym wyzwaniem jest zmiana mózgu, która pozostaje kwestią będącą przedmiotem dochodzenia4. Po otwarciu opony twardej i po manipulacji w mózgu p.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.

Podziękowania

Chcielibyśmy podziękować całej Służbie Neuroradiologii. Chcielibyśmy podziękować Lis Prussen za jej pracę w bibliotece.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
3-Tesla-MRIGeneral ElectricSigna LX wersja 9.1
Program systemu nawigacji chirurgicznejMedtronic9734478
Chirurgiczny system nawigacji ProgramMedtronic4500810331  20016318

Bibliografia

  1. Fernandez-Miranda, J. C., et al. High-Definition Fiber Tractography of the Human Brain: Neuroanatomical Validation and Neurosurgical Applications. Neurosurgery. 71 (2), 430-453 (2012).
  2. Alexander, D. C., Barker, G. J. Opt....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

Obrazowanie tensora dyfuzjitrakting włókiennawigacja chirurgicznasekwencje DTIkierunki gradientówciągłe śledzenie przypisania włókienobszar zainteresowaniachirurgia guzów mózgu