陈晓雷|佳品有约 |如何通过术中磁共振、导航、电生理、超声等实现术中脑功能结构可视化- 许百男 陈晓雷 孙国臣 张家墅( 二 )


陈晓雷: 我们对比过 , 手术时间其实没有显著性差异 。 磁共振扫描平均延长了20-30分钟手术时间 , 虽然表面上扫描花了时间 , 但扫描之后可以实时显示出来重要功能结构和肿瘤残留位置 , 所以就缩短了手术中去猜测和寻找这些机构的时间 。 再配合以导航甚至显微镜下的导航 , 能够直接把重要功能结构显示在手术视野里了 , 能进一步缩短术中定位和寻找的时间 。
解放军总医院孙国臣:脑功能结构的可视化 导航如何结合电生理
神外前沿:如何做到脑功能结构的可视化?
孙国臣: 精准神经外科技术平台依托的是术中影像、功能神经导航和术中电生理监测等等 , 其中核心部分是脑功能定位 ,要定位功能区皮层及皮层下功能结构、监测功能结构的完整性 。 我们团队的特色就是脑功能结构的可视化 。 术前采集磁共振数据 , 通过手术计划工作站把功能区皮层和皮层下结构进行三维可视化重建 , 并且通过不同颜色标识;术中再把这些可视化的功能结构整合到显微镜中去 , 这样术者在显微镜的术野里不仅仅看到的是肿瘤和血管、脑组织等 , 还能看到更多的增强现实的元素 。
神外前沿:手术流程?电生理监测?
孙国臣: 精准神经外科手术平台工作流程是先做磁共振解剖像和功能像扫描 , 根据需要有时也会整合其他类别影像 ,如 , PET-CT、脑磁图等 。 术者根据需要 , 个体化选取最优化多模态影像组合模式 , 进行三维重建可视化 , 手术过程中把三维可视化的功能结构整合到显微镜中去指导手术;术中行磁共振扫描进行客观质控 。 我们电生理监测也有特色 , 是在功能神经导航引导下的电生理监测 。 导航直接引导到重点区域 , 然后进行电刺激 , 定位运动传导通路 , 和语言功能网络等结构 。
神外前沿:影像学上比较粗的定位 , 再用电生理做比较精确的定位?
孙国臣: 也不是最终都要靠电生理来确认 , 根据我们多年的经验 , 发现靠功能磁共振定位的功能结构和术中电生理定位的功能结构 , 其敏感性和特异性都是高度吻合的 。 所以我们团队更多是利用功能导航来定位 。 但影像学确实是间接证据;电生理是直接证据 , 是金标准 。
对于功能结构定位 , 这两个技术手段是互相结合、优势互补的 。 两种手段在功能区定位中均常归使用 。 我们通常优先用影像导航 , 这种快捷无创的技术来定位功能区 。 我们有时把电生理探针注册到导航上 , 探针既能电刺激又能当导航用 。 比如在岛叶胶质瘤中Berger-Sanai分区的II区 , 在侧裂末端 , 紧邻锥体束 , 也没有壳核的阻隔 , 也是岛叶胶质瘤手术中最具挑战性的部分 。
解放军总医院张家墅:超声融合到导航系统的技术进展
目前 , 已经有导航产品能够把超声探头整合到导航系统之内 , 而且是神经外科专用超声探头 。
之前 , 超声在神外使用受限 , 主要是因为超声无法穿透颅骨 , 其实神外专用的超声探头并非刚刚出现 , 但一直应用不是很广泛 。 目前术中超声主要应用在手术打开颅骨之后 , 超声能够穿透正常的硬膜和脑组织 , 然后比较清晰可靠地呈现出局部的脑解剖结构 。
其实 , 很多神外医生对超声应用不是很了解 , 很多单位是超声医生在手术室内辅助神外医生 。 而最新的导航技术中 , 已经能够把超声图像与磁共振、CT影像进行匹配和融合 , 这样神外医生就可以更直观的判读超声图像 , 这是一个很大的技术进步 。
据我了解 , 这是将超声影像转化为DICOM格式 , 再去和CT、磁共振的DICOM数据匹配与融合 , 以达到同步显示的效果 , 这样神外医生就不存在对超声难以判断的问题了 。
神外医生其实对超声的要求也比较简单 , 一个是定位 , 二是术中实时反馈 , 类似便携与简单的术中磁共振 。
精准神经外科的理念 , 不会受限于硬件条件 。 术中超声也是成像手段 , 是适合基层单位开展的一种低成本、简易、便携式术中影像手段 。 我们团队在陈晓雷主任带领下还开展了低成本简易增强现实技术 , 只需要一个笔记本电脑、投影设备和智能手机就可以实现了 。