Navigasyonlu Transkraniyal Manyetik Uyarı Kullanarak Fonksiyonel Motor Haritalama için Standartlaştırılmış Bir Protokol

Motor haritalama ve kortikospinal trakt değerlendirmesi için navigasyonlu TMS ile DTI kombinasyonu kullanılarak nörocerrahi planlama ve nöroplastisite araştırmaları için standartlaştırılmış bir protokol sunuyoruz. Ameliyat içi doğrudan elektriksel uyarım motor haritalama için altın standart olsa da, mevcut preoperatif yöntemler sınırlıdır. Beyin cerrahlarının cerrahi planlamalarını geliştirmelerine ve cerrahi riskleri daha iyi değerlendirmelerine yardımcı olmak için geliştirilmiş ameliyat öncesi motor haritalama yöntemleri gereklidir.

Bu protokol, doğru motor yol haritalaması ve geliştirilmiş cerrahi planlama için navigasyonlu TMS kullanır. Başlangıç olarak, deneğin yüksek çözünürlüklü anatomik beyin görüntülerini nöronavigasyon sistemine aktararak üç boyutlu bir beyin rekonstrüksiyonu oluşturulur. Nöronavigasyon yazılımında manyetik rezonans görüntülemedeki ana anatomik noktaları nasion, sağ kulak ve sol kulağı tanımlayarak işaretleyin.

Şimdi, konuyu hafif bir yaslama ile rahat bir koltukta oturtarak sırt gerginliğini azaltın. Baş dayama kısmını inionda baş ve boynu destekleyecek şekilde ayarlayın. Baş takipleyiciyi konunun alnına yerleştirin.

Dijitalleştirme kalemi kullanılarak, konudaki önemli anatomik noktaları nöronavigasyon yazılımında ithal edilen görüntüyle birlikte kaydedin ve saç derisi yüzeyi eşleştirmesi için ek saç derisi noktalarını dijitalleştirerek kaydı geliştirin. Ortak kayıt doğrulamayı doğrulayın, böylece üç milimetrenin altında bir ortak kayıt hatası oluşmasını sağlayın. Sonra, uyarım sırasında denek için bir çift kulak tıkaçı verin ve koruyucu kulaklık takın.

Sonra hedef kasın üzerindeki deriyi alkol pedleriyle nazikçe kazıyarak hazırlayın ve ardından yüzey elektrotlarını takın. İlgi duyulan kasların üzerine yüzey elektrotlarını karın-tendon montajı ile yerleştirin ve toprak elektrotunu nötr bir noktaya yerleştirin. Tüm elektrotları elektromiografi amplifikatoruna bağlayın.

Elektromiyografi alımı başlatın ve kasların dinlenme halinde olduğundan emin olun. Nöronavigasyon yazılımındaki render edilen beyin hacminde, kortikal anatomiyi bireysel vaka özelliklerine göre en iyi şekilde görselleştirmek için peeling derinliğini deriden 15 ila 25 milimetre arasında ayarlayın, ardından stimulatör ünitesini başlatın. Uyarım bobinini saç derisine dokunsal olarak konumlandırın ve bir elinizle sapta, diğer elinizle bobin yüzeyinde stabilize alın ki yeniden konumlandırma sırasında sağlam temas sağlansın.

100 ila 500 mikrovolt genlik aralığında motor iptal edilmiş potansiyelleri ortaya çıkaracak kadar şiddette uyarın. Şimdi, haritalanan uzuva göre bobin yönünü ayarlayın. Üst uzuv ve yüz için, spirali merkezi sulkusa dik tutarak arkadan öne indüklenen akım sağlanır.

Alt uzuv için, bobini sagital orta hatta dik konumlandırarak ortadan yan akım yönüne yönlendirin. Hedef bölge boyunca uyarımlar yapın. Uyarım noktalarını bir-iki milimetre arayla ayırın ve girus boyunca üç paralel çizgi örnekleri alın.

Her uyarımı en az 1,5 saniye aralıkla ayırın. Her kas başına 20 ila 30 motor uyarılan potansiyel kaydedildikten sonra yol haritalamasını durdurun ve tüm motor uyarılan potansiyelleri inceleyin. Sonra, kayıtları normalize edilmiş bir renk skalamı kullanarak her kas için en büyük motor uyarılan potansiyel genliği uyarın uyarım noktası olarak tanımlanan sıcak noktayı gösterin.

En yüksek genlik yanıtlarını içeren alanı bulun ve o bölgede en büyük genliğe sahip tek yanıtı seçin. Her kas için, bobinin pozisyonunu ve yönünü saklamak için dinlenme motor eşiğini belirlemek için sıcak noktayı seçin ve her kas için dinlenme motor eşiğini belirleyin. Deneğin istemsiz kas kasılmaları olmadan tamamen rahat kaldığından emin olun.

Her kas için, dinlenme motor eşiğinin %105-%110'u oranında uyarım yapılmalıdır. Kurs haritalamasında olduğu gibi bobin yönünü kullanarak, uyarım noktaları arasındaki mesafeyi azaltarak daha yüksek çözünürlük elde edin. Fonksiyonel motor haritaları, navigasyon yapılan transkraniyal manyetik uyarımın 50 mikrovolt veya daha yüksek motor uyarıldığı potansiyeller ürettiği kortikal alanlar olarak tanımlayın.

Motor haritalar, motor uyarılan potansiyelleri ortaya çıkaramayan bir veya iki ardışık negatif siteler çizgileriyle çevrilene kadar uyarım yapın. Motor haritalarının eliptik olduğundan ve içinde az sayıda olumsuz nokta olduğundan emin olun. Motor haritadaki herhangi bir negatif uyarım noktası için, motor korteks uyarılmasında geçici değişiklikleri hesaba katmak amacıyla farklı zamanlarda ek uyarımlar uygulanır.

Motor uyarınan potansiyel inceleme panelini veya sinyal görüntüleyicisini nöronavigasyon yazılımında açın. Her kaydedilen motorun uyarıldığı potansiyeli inceleyin, genlik ve gecikmeyi düzeltin ve gerekirse işaretleyicileri ayarlayın. Veri setinden yapay veya anormal uyarım noktalarını çıkarın ve her kas için motor haritayı ikili formatta gösterin.

Pozitif uyarım noktalarını 15, 20 ve 25 milimetre derinliklerde ikili DICOM formatında dışa aktarın. Bu dosyaları lif takibi için kullanın; pozitif uyarılma noktaları kortikospinal trakt rekonstrüksiyonu için tohum noktaları olarak kullanılır. Motor haritalama analizi için, motor haritaların DICOM dosyalarını beyin tümörünün kaldırılması için nörocerrahi nöronavigasyon ile uyumlu bir görüntü analiz yazılımına aktarın.

Anatomik T1 ağırlıklı görüntüyü motor harita DICOM'ları ve difüzyon ağırlıklı görüntüleme dosyalarıyla kaydedin. Motor harita DICOM'lardan nesneler oluşturun ve hassasiyeti artırmak için bir ila iki milimetre genişletin. Motor haritalarını kırparak kulakları ve nasyonu dışlayın, böylece traktografi sırasında yanlış lif rekonstrüksiyonunu önleyin.

İlgilendiği son bölgeyi haritalanmış yarımküre tarafında, alt pontin seviyesinde manuel olarak çizin. Motor harita bölgelerini tohum noktası olarak ve ilgi çekici pontin bölgesini uç nokta olarak kullanarak lif takibi gerçekleştirin. Deterministik akıcı takip veya olasılıksal traktografi gibi uygun bir traktografi algoritması seçin ve takip parametrelerini özel duruma göre ayarlayın.

Son olarak, beyin tümörünü segmentlere ayırın ve analiz yazılımında karşılık gelen bir nesne oluşturun. Kortikospinal traktı ya uzuv parçalarıyla farklı renklerle ayrılmış olarak ya da tüm motor eşlemeden birleşik bir trakt olarak gösterin. Dinlenme motor eşiği, sağlıklı bir denekte yol haritalamasıyla tespit edilen ilk interosseous dorsalis kasının sıcak noktasında belirlendi ve işlem sırasında nöronavigasyon hedefi kullanılarak bobin pozisyonu ve yönelimi aynı yerde tutuldu.

Sağlıklı bir deneğin motor haritalaması, sol alt uzuv, üst uzuv ve yüz için kortikal temsilleri ortaya koydu; pozitif uyarılma noktaları motor uyarılan potansiyel genlikle renk kodlanmış, negatif bölgeler ise gri renkte gösterilmiştir. Motor kortikal haritalama ve kortikospinal traktların rekonstrüksiyonu, akciğer kanserinden kaynaklanan beyin metastazı olan ve premotor girusu içeren ve üst uzuv motor eksikliği olan bir hastada gerçekleştirildi. Nöronavigasyonu deneğin anatomik beyniyle birleştirerek, bu NTMS protokolü motor anlatımlı kortikal bölgelerin 19 dakikadan kısa sürede hassas tanımlanmasını ve tanımlanmasını sağlar.

Uyarma yoğunluğunun dikkatli seçimi kritik öneme sahiptir, çünkü motor tetiklenen potansiyel belirleme ve motor harita yorumunu etkiler. Net sonuç seviyesi, doğrudan elektriksel uyarılmayı yaklaşık olarak yansıtan muhafazakar harita sağlar. Bu teknik, cerrahi planlama için klinik olarak faydalı fonksiyonel bilgi sağlamak amacıyla geliştirilmiştir.

Ayrıca, bu tekniğin çeşitli nörolojik veya psikiyatrik bozukluklarda motor plastisitenin uzunlamasına değerlendirmesinde uygulanabildiğini artık biliyoruz.