现代神经外科手术的目的,是实现最大化的肿瘤切除,同时保留神经功能。在过去的十几年间,新的技术工具如神经外科导航系统、低场强和高场强的术中核磁共振成像(iMRI)及先进的神经影像学技术(弥散张量成像技术DTI),以及术中神经电生理监测(IOM)一贯都有助于实现这一目标。但是,这几项技术集成一体化使用往往很难。
对于术中神经元系统和白质束的功能变化,IOM能够提供可靠的评估,而这些变化最终发生在手术中。在肿瘤切除过程中,高场强术中核磁共振成像(iMRI)可以提供残余肿瘤的影像图像,以及显示肿瘤转移和功能途径的形态学改变(通过DTI方式)。大脑雄辩区域的手术要求术中神经电生理监测(IOM),这在提供高场强(1.5T)iMRI的手术室可能会出现一些问题。比如安全性、失真率、IOM与iMRI之间相互干扰导致的可靠性受损。
来自意大利罗马LaSapienza大学医学心理学系神经科学和心理健康感觉器官教研室神经外科的GiancarloD’Andrea博士,为了鉴别在高场强iMRI的手术室里,哪些类型的电极更适合术中神经电生理监测,利用模型进行了一项实验研究。报告了他们在手术期间使用铱铂(Pt/Ir)电极的经验,并且证明IOM与Pt/Ir电极和高场强iMRI之间的集成一体化是安全的、可靠的。文章最近在线发表于
图1本图分为两个部分:在上半部分中,我们展示了我们手术室的照片,包括博医来公司提供的术中核磁共振辅助的脑科手术室(BrainSuite®iMRI)。在下半部分中,原理图描绘了同一手术室的设置证据,关系到逐步地增加与磁场的距离,安全线意味着磁场线使得所在区域的磁场强度逐步减少(10mT、5mT、3mT、1mT,0.5mT)。红线标记的是磁场强度为0.5mT
研究人员使用凝胶样模型和苹果,对不同的材料(黄金、Pt/Ir,不锈钢(SS))构成的电极进行测试,以评估他们的安全性和兼容性。随后,在病人使用之前,在5例健康志愿者身上进行了电极测试。研究结果显示,这些不同的电极中,没有任何一个出现热不稳定,并且没有损害志愿者的皮肤的情况发生。
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不锈钢电极造成了严重的图像失真。黄金电极没有造成图像失真,但是其高昂的费用使得他们在常规手术中使用负担不起。很明显,铂铱电极比黄金便宜,并且在高场强iMRI的手术室里,其具备完全的安全性、兼容性和适用性,可以提供出色的IOM和温和的干扰,根本不影响术中成像的质量。
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因此,高场强的术中核磁共振辅助下的图像引导手术期间,核磁共振兼容的皮下铂铱针电极适用于术中神经电生理监测。在高场强iMRIBrainSuite®中使用IOM是有效的和安全的。