Biz epilepsi cerrahisi görüntü entegrasyonu, görselleştirme ve planlama için bizim özel olarak tasarlanmış yazılımı kullanmak için gereken adımları açıklar.
Epilepsi cerrahisi zor ve cerrahi öncesi planlamayı yardımcı olmak için 3D multimodalite görüntü entegrasyonu (3DMMI) kullanımı köklü olduğunu. Multimodalite görüntü entegrasyonu teknik olarak zor olabilir ve klinik pratikte atıl edilir. Biz görüntü entegrasyonu, 3 boyutlu görselleştirme ve cerrahi planlama için tek bir yazılım platformu geliştirdik. Burada, bizim boru hattı görüntü ko-kayıt, manuel segmentasyon, beyin ve damar çıkarma, 3 boyutlu görselleştirme ve stereoEEG (Seeg) implantasyonu manuel planlama ile geçmeden, görüntü alımı ile başlayan, adım-adım moda açıklanmıştır. Yazılımın yayılması ile bu boru hattı diğer gruplar 3DMMI yarar sağlayan, diğer merkezlerde çoğaltılabilir. Ayrıca stereoEEG implantasyon planları oluşturmak için bir otomatik, çok yörünge planlayıcısı kullanımını tarif eder. Ön çalışmalar bu Seeg implantasyonu planlama için hızlı, güvenli ve etkili bir yardımcı olduğunu gösteriyor. Son olarak, basit solutiameliyathanede planların uygulanması için ticari nöronavigasyon sistemlerine plan ve modellerin ihracat için açıklanmıştır. Bu yazılım epilepsi cerrahisi yolunun boyunca klinik karar vermeyi destekleyen değerli bir araçtır.
Cerrah anatomik yapıları ve üç boyutlu birbirine mekansal ilişkileri takdir etmek için cerrahi pratikte çok önemlidir. Bu cerrah sınırlı görselleştirme ve karmaşık anatomisi erişimi olan, dar bir alana çalışıyor nöroşirürji, özellikle önemlidir. Buna rağmen, bugüne kadar en görüntüleme geleneksel düzlemsel 2D şeklinde cerrahlara sunulmuştur ve farklı görüntüleme yöntemleri genellikle seri birbiri ardına sunulmaktadır. Bunun bir sonucu olarak, cerrah zihinsel her hasta için bu verileri entegre ve cerrahi öncesi planlama için bir anatomik çerçeve içine yerleştirmek zorundadır. Korteks anatomisinin gösteren bireysel hasta beyin, 3D bilgisayar modelleri üreten açık yarar vardır, kan damarları, aynı mekansal bağlamda 1-4 herhangi bir mevcut patolojik lezyonlar yanı sıra ilgili diğer 3D görülecek. Ameliyattan önce cerrah döndürmek ve o şeffaflık değiştirebilirf Bu modellerde, tam farklı ilgi yapılar arasında 3D ilişkileri anlamak için. Bu ilke 3D multimodalite görüntüleme (3DMMI) olarak adlandırılır.
Epilepsi cerrahisi için cerrahi öncesi değerlendirme amacı nöbetlerin ortaya beynin alanının lokalizasyonu sonucuna ve bu güvenle önemli açıkları 5 neden olmadan rezeke edilebilir sağlamaktır. Yapısal MRG, florodeoksiglukoz pozitron emisyon tomografisi (FDG-PET), iktal tek foton emisyon bilgisayarlı tomografi (SPECT), manyetoensefalografi (MEG) dipoller, fonksiyonel MRI (fMRI) ve dahil olmak üzere bu katkı tanısal görüntüleme yöntemleri, geniş bir yelpazesi vardır difüzyon tensör görüntüleme (DTG) 6. birden fazla veri setleri simültane çeviriye ve her veri seti başka nasıl bir ilişki göz önüne alınmasını gerektirir çünkü Epilepsi cerrahisi ideal 3DMMI için uygundur.
Pek çok durumda, invazif olmayan araştırmalar t başarısızo rezeksiyon geçmek için gerekli kanıt düzeyi sağlar. Bu durumlarda intrakranial EEG (IC EEG) kayıtları nöbetleri önlemek için çıkarılması gerekir beyin bölgesini belirlemek için gereklidir. Giderek, IC EEG kayıt derinliği elektrot sayıda 3D 1,7-10 nöbet ile ilişkili elektriksel aktivitenin orijinal ve üretim yakalamak için intraserebral yerleştirildiği Seeg adı verilen bir teknik ile gerçekleştirilir.
Seeg implantasyonu ilk adım örneklenmiş gereken beyin alanlarını tanımlayan, implantasyon strateji geliştirmektir. Bu epilepsi kaynağının konumunu sonucuna herhangi bir lezyon ve fonksiyonel görüntüleme verileri ile yapısal görüntüleme, klinik ve non-invaziv EEG tarihini entegre içerir.
İkinci adım elektrot yörüngeleri kesin cerrahi planlama olduğunu. cerrah el merkezleme, güvenli avasküler elektrot yörüngeleri sağlamalıdırgirus ve uzaktan kortikal yüzey damarlar ve ortogonal kafatası çaprazlayan taç ectrode girişleri. Buna ek olarak, tüm implantasyon düzeneği de uygun elektrot arası aralığı ve herhangi bir elektrot çarpışmalar, oluşmalıdır.
Yoğun bir epilepsi cerrahisi pratiğinde IC EEG elektrot implante rehberlik 3DMMI modelleri üreten fizibilite önce 11 kanıtlanmıştır. Biz de 3DMMI kullanımının klinik karar verme katma değer sağladığını ilkesini ortaya koymuştur. Bir prospektif çalışmada, 3DMMI açıklanması 43/54 (% 80) olguda yönetimin bazı yönlerini değiştirdi ve özellikle derinlik elektrotların 12 158/212 (% 75) konumlandırma değiştirdi.
3DMMI kolaylaştırmak yazılım paketleri bir dizi var. Bu müttefik ameliyathanede kullanılan ticari olarak mevcut nöronavigasyon platformları, özel planlama yazılımı suit dahilnöronavigasyon platformları ve araştırma odaklı tek başına görüntü entegrasyonu ve görselleştirme platformları ile. klinik uygulamaya çevrilmesinde işlevselliği, esneklik ve çok yönlülük, bu platformlar artış, kullanılabilirlik ve olasılığı olarak buna azalır.
Biz multimodal görüntü entegrasyonu, gelişmiş 3 boyutlu görselleştirme ve epilepsi tedavisi için 12,13 planlama Seeg elektrot yerleştirme için özel tasarlanmış bir yazılım geliştirdik. vurgu klinik boru hattı içine klinisyenler tarafından yazılımın gerçek zamanlı kullanımını ve hızlı birleşme sağlayan bir klinik senaryo kullanım kolaylığı üzerindedir. Yazılım NiftyReg, NiftySeg ve NiftyView birleştiren translasyonel görüntüleme platformu 14 üzerinde çalışır.
Bu yazıda klinik pratikte yazılımı kullanarak protokolü yola. Görüntü ko-kayıt, ilgi alanlarının segmentasyon, beyin segmentasyon, ayıklamak için adımlaradanmış damar görüntüleme 15, 3B modeller bina Seeg implantasyonu planlama ve hızla ameliyathaneye modelleri ve planları ihraç gelen kan damarları açıklanmıştır. Bir roman araç da 13 planlama otomatik multi-yörünge için tarif, yani implantasyonlarının güvenliğini ve etkinliğini artırır ve büyük ölçüde planlama süresini azaltır.
Özetle, görüntü entegrasyonu ve 3 boyutlu görselleştirme için çok önemli adımlar nöronavigasyon sistemi görüntü co-kayıt, beynin segmentasyon, gemiler ve diğer yapılar veya ilgi alanları ve ihracat. Bu süreç daha önce piyasada mevcut görüntü entegrasyon yazılımı kullanılarak grupta yapıldı. 4 saat – bu boru hattına bir dezavantajı 2 alarak tüm süreci ile geçen zaman oldu. Bizim içi yazılım platformunu kullanarak, bu boru hattı büyük ölçüde basitleştirilmiş ve 1 içinde tamamlanabilir – 2 saat. Dahası, elle veya bilgisayar yardımı ile yapılabilir bu yazılım üzerinde Seeg elektrot yörüngeleri cerrahi planlama, ek işlevsellik vardır. Manuel planlama üzerinde TKP yararları, hassasiyet riski azalır ve hızı arttı ve başka yerlerde ele alınmıştır edilir (Nowell ve ark, Press, Sparks ve ark, teslim).
in-house yazılım platformu sürekli d olduğunuYeni araçlar ve işlevselliği ile evelopment, cerrahi öncesi değerlendirme ve cerrahi yönetiminin tüm aşamalarını desteklemek için ilave edilir. Her yeni sürüm sürüm de sıkı test için bir ihtiyaç duyulmaktadır. Yazılımın Güncel sınırlamalar diğer platformlarda mevcut ve gelişmiş 3D görüntüleme için değerli bir katkı kaliteli volume rendering eksikliği bulunmaktadır. Ayrıca ihracat şu anda seçilmiş bir nöronavigasyon şirketi ile uyumludur. Bu sınırlamalar Ünitemizde yazılımın klinik yarar etkilenmez değil, ve diğer merkezlere teknolojinin yayılmasını yavaşlattı değil.
Bu yazılımın önemi önceki grupların 3DMMI kullanmama nedenleri olarak atıfta bulunmuş engelleri kaldırır olmasıdır. çözüm uzmanlık eğitimini veya uzmanlık gerektirmeyen tek bir platformda, araçları sağlayan kullanımı kolay, zaman ve maliyet-etkin ve kolayca klinik pratikte çevrilir. Biz p varlans Epilepsi Cerrahisi desteklemek için yazılımı başka yenilikler eklemek için. Ayrıca, yöntemler kolayca kortekse, fokal lezyon ve hedeflenen stimülasyon doğuma yakın düşük dereceli tümörlerin rezeksiyonu olarak Nöroşirürji diğer alanlarda, tatbik edilebilir. daha zorlu vakalar alınır ve minimal invaziv tedaviler yaygın bir uygulama girerken 3DMMI ve hassas cerrahi planlama araçları, modern bir cerrahi giderek daha önemli hale muhtemeldir.
The authors have nothing to disclose.
Bu program Sağlık Bakanlığı ve Wellcome Trust Sağlık Innovation Challenge Fonu (HICF-T4-275, Programı Hibe 97914) tarafından desteklenmiştir. Biz Epilepsi Derneği MR tarayıcı destekleyen Wolfson Vakfı ve Epilepsi Derneği minnettarız. Bu çalışma Sağlık Araştırmaları Ulusal Enstitüsü (NIHR) tarafından desteklenmiştir University College London Hastaneleri Biyomedikal Araştırmalar Merkezi (BRC)
EpiNav | UCL | Inhouse software platform for image integration, segmentation, visualisation and surgical planning | |
Freesurfer | Martinos Centre for Biomedical Imaging | Software for cortical segmentation | |
S7 Stealthstation | Medtronic | Neuronavigation system | |
MeshLab | ISTI-CNR | 3D mesh processing software | |
NiftiK | UCL | Translational imaging platform | |
AMIRA | Visualisation Sciences Group | Image integration software |