Summary

내시경 성 상반신 두개골 기본 수술에서 확산 MRI 기관도법의 역할

Published: July 05, 2021
doi:

Summary

우리는 두개골 기본 종양에 대한 내시경 적 박상 수술에 환자 작업 업에서 확산 MRI 학법을 통합하는 프로토콜을 제시한다. 수술 전 및 수술 내 단계에서 이러한 신경 이미징 연구를 채택하는 방법이 설명되어 있습니다.

Abstract

내시경 전도 수술은 복잡한 두개골 기본 종양의 관리에 중요한 역할을 얻고있다. 그것은 자연적인 해부학 적 초두 통로를 통해 양성 및 악성 병변의 큰 그룹의 절제술을 허용, 비강 구멍으로 표현, 뇌 후퇴및 신경 혈관 조작을 피하기. 이것은 환자의 신속한 임상 회복과 기존의 두개골 베이스 수술의 주요 주의 사항을 나타내는 영구 신경 학적 후유증의 낮은 위험에 의해 반영됩니다. 이 수술은 각 특정 경우에 맞게 조정되어야하며, 그 특징과 주변 신경 구조와의 관계를 고려하여 주로 수술 전 신경 이미징을 기반으로합니다. 기관지와 같은 고급 MRI 기술은 기술적 인 문제로 인해 두개골 기본 수술에서 거의 채택되지 않았습니다 : 신경 내비게이션 시스템에 포함될 신뢰할 수있는 재건을 생성하는 길고 복잡한 과정.

이 논문은 기관에서 구현된 프로토콜을 제시하고 신경외과 의사와 신경 이미징 팀(신경학자, 신경방사선학자, 신경심리학자, 물리학자 및 생물공학자)의 시너지 협력과 팀워크를 강조하고, 각 환자에 대한 최적의 치료를 선택하고, 수술 결과를 개선하고, 이 분야에서 개인화된 의학의 발전을 추구하는 최종 목표를 제시합니다.

Introduction

전방 경로를 통해 두개골 기지 미드라인과 파라메디아 지역에 접근할 가능성은 비강 포사를 자연 충치로 채택하여1세기이상의 역사를 가지고 있습니다. 그러나, 지난 20년 동안, 시각화 및 수술 기술은 수막종, 코르도마, 연골육종, 및 두개골 인두종1과 같은 가장 복잡한 종양의 치료를 포함할 가능성을 확대할 만큼 충분히 개선되었으며, 이는 내시경의 파노라마 및 상세한 2D/3D 뷰를 제공하는 내시경의 도입으로 인해, 이 지역의 전형적이고 상세한 2D/3D 뷰를 제공하므로, 이 지역의 전형적이고 상세한 2D/3D 뷰를 제공합니다. (2) 수술 내 신경 항행 시스템의 개발, (3) 전용 수술 기구의 구현. Kassam et al.에 의해 근면하게 입증되고 다중 검토 및 메타 분석에 의해 확인된 바와 같이, 이 외과 적 접근법의 장점은 주로 어떤 직접적인 두뇌 후퇴 또는 신경 조작을 피하고, 도전적인 두개골 기본 종양을 절제할 수있는 기회로 표현되므로 외과 합병증및 장기 신경 학적 및 시각 속편2,3,4의위험을 감소시킵니다. 5,6,7,8,9,10,11, 12.

다중 두개골 염기 및 뇌하수체-폐신성 종양의 경우, 환자의 삶의 질을 보존하기 위해 신경 기능의 보존을 통해 가장 광범위한 종양 제거에서 가장 안전한 제거로 지난 몇 년 동안 이상적인 외과 목표가 변경되었습니다3. 이러한 제한은 방사선 요법(양성자 또는 탄소 이온과 같은 거대 입자를 적절히 채택)과 같은 혁신적이고 효과적인 보조 치료에 의해 보상될 수 있으며, 선택된 신생물의 경우, 두개골두증종(13,14,15)에대한 BRAF/MEK 통로의 억제제로서 화학요법에 의해 보상될 수 있다.

그러나 이러한 목표를 추구하기 위해 각 사례의 특정 기능2에대한 외과 전략을 조정하기 위해 신중한 수술 전 평가가 중요합니다. 대부분의 센터에서 MRI 수술 전 프로토콜은 일반적으로 병변의 형태학적 특성을 제공하는 표준 구조 서열만 수행됩니다. 그러나, 이러한 기술로 종양의 해부학적 관계를 안정적으로 3인접 구조와 평가하는 것이 항상 가능하지는않다. 더욱이, 각 환자는 확산 MRI 기관도법 및 기능성 MRI(fMRI)로만 검출가능한 상이한 병리학 유도 기능적 재구성 프로파일을 제시할 수 있으며, 이는 수술 계획 및 수술 내단계(16,17)에서모두 지침을 제공하는 데 사용될 수 있다.

현재, fMRI는 뇌 기능 활동 및 연결을 매핑하는 데 가장 일반적으로 사용되는 신경 이미징 양식이며, 수술 계획18,19에 대한 지침으로 환자의결과(20)를개선한다. 태스크 기반 fMRI는 특정 작업 성능(예: 손가락 두드리는, 전화 유창성)에 기능적으로 관여하는 “웅변” 뇌 영역을 식별하는 선택의 양상이지만 두개골 염기 종양 연구에는 적용되지 않습니다.

확산 MRI 기관도는 뇌 호고학적 구조를 조사하는 두개골 신경뿐만 아니라 백색 물질 뇌 연결의 생체 및 비침습적 재구성을허용한다. 각 뇌 복셀 내에서 평가된 수분 분자 확산성 프로파일을 연결하여 축축경로를 재구성하기 위해 다양한 요로그래피 알고리즘이 개발되었습니다. 결정적인 적법학은 지배적 인 확산 방향을 따르는 반면 확률 적 학로는 가능한 경로의 연결 분포를 평가합니다. 또한, 각 복셀 내에서 확산도를 평가하기 위해 상이한 모델을 적용할 수 있으며, 단일 섬유 배향이 평가되는 확산 텐서 모델과 같은 단일 섬유 모델, 여러 교차 섬유 배향이 재구성되는 구형 디포볼루션과 같은 다중 섬유 모델의 두 가지 주요 범주를 정의할 수있다. 확산 MRI 학로학에 대한 방법론적 논쟁에도 불구하고, 신경 외과 워크플로우의 유틸리티는 현재 확립되어 있습니다. 특정 백색 물질 연결을 보존하여 종양에 대한 백색 물질 기관 탈구 및 거리를 평가할 수 있습니다. 더욱이, 확산 텐서 이미징(DTI) 맵, 특히 분수 이방성(FA) 및 평균 확산성(MD),은 가능한 종양 침투 및 경도 모니터링과 관련된 미세구조 백색 물질 변경을 평가하기 위해 적용될 수 있다. 이러한 모든 기능은 확산 MRI 학문 신경 탐색 시스템(24)을통해 수술 전 계획 및 수술 내 의사 결정을위한 강력한 도구입니다.

그러나, 두개골 기지 수술에 대한 학로 기술의 적용은 특수 기술 지식과 확산 MRI 서열 취득, 분석 프로토콜 및 통합 된 기관법 결과를 최적화하기 위한 전문 기술 지식 및 시간이 많이 소요되는 작업 업의 필요성에 의해 제한되었습니다(25) 신경 내비게이션시스템(25). 마지막으로, 추가 제한은 두개골 신경으로, 여분의 완두콩 백색 물질 구조에 intraparenchymal에서 이 분석을 확장하는 기술적 어려움 때문입니다. 실제로, 최근 연구 만 고급 MRI와 두개골 기본 수술을 통합하려고 예비 결과를 제시26,27,28.

본 논문은 확산 MRI 기관도법을 사용하여 뇌하수체-디엔셀립 및 두개골 염기 종양의 다학제적 관리를 위한 프로토콜을 제시합니다. 기관에서이 프로토콜의 구현은 신경 외과 의사, 신경 내분비학자 및 신경 이미징 팀 (임상 및 생물 정보학 전문 지식을 포함)이 환자에게 효과적인 통합 다중 축 접근법을 제공하는 협력에서 비롯되었습니다.

중앙에서, 우리는 두개골 염기 종양환자를 관리하고, 가능한 가장 유익한 설명을 제공하고, 수술 계획을 조정하고 개인화하기 위한 다분야 프로토콜을 통합했습니다. 우리는 이 프로토콜이 치료 전략을 안내하고 이러한 병변에 의해 유도된 뇌 수정에 대한 지식을 향상시키기 위해 두개골 염기 종양을 가진 모든 환자를 위한 임상 및 연구 설정 모두에서 채택될 수 있음을 보여줍니다.

Protocol

이 의정서는 지역 연구위원회의 윤리 기준과 1964년 헬싱키 선언과 이후의 개정 또는 유사한 윤리 기준을 따르고 있습니다. 1. 환자의 선택 다음 포함 기준을 채택: 18 세 이상의 환자, 완전히 협력, 두개골 기지의 종양을 제시, 또는 뇌 하 수 체-폐 체 경 영역. MRI(즉, 심박동기 또는 강자성 물질)에 대한 금기 증증을 가진 환자(즉, 심박동기 또는 강자성 물질)를 제?…

Representative Results

55세의 한 여성이 진보적인 시각 적자를 제시했습니다. 그녀의 병력은 눈에 띄지 않았다. 안과 평가에서 시력의 양측 감소(오른쪽 눈의 6/10 및 왼쪽 눈의 8/10)가 밝혀졌으며, 전산화된 시야는 완전한 물린 구형 대혈증을 보였다. 신경학적 검사에서 더 이상의 적자는 뚜렷하지 않았지만, 환자는 지속적인 asthenia와 지난 2-3 개월 동안 굶주림과 갈증의 증가를보고했으며, 체중 ?…

Discussion

제시된 프로토콜의 적용은3rd 심실을 침범하는 두개골 둘레 종양과 같은 가장 도전적인 두개내 종양 중 하나의 안전하고 효과적인 처리를 초래했으며, 아마도 약 100년 전 H. Cushing이 가장 당황스러운 내장 신생물으로정의한 병변에 대한 새로운 지평선을 열어줄 수 있습니다. 정확한 수술 전 계획의 조합, 고급 MRI 기술을 통합하고, 다학제 임상 평가는 우리가 가장 적합한 ?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

우리는 신경 방사선 학 지역의 방사선 기술자와 간호사, IRCCS Istituto 델레 Scienze 신경학제 디 볼로냐, 그리고 그들의 코디네이터 마리아 Grazia Crepaldi, 그들의 협력에 감사드립니다.

Materials

BRAF V600E-specific clone VE1 Ventana
Dural Substitute Biodesign, Cook Medical
Endoscope Karl Storz, 4mm in diameter, 18 cm in length, Hopkins II – Karl Storz Endoscopy
Immunohistochemical staining instrument  Ventana Benchmark, Ventana Medical Systems
MRI 3T Magnetom Skyra, Siemens Health Care
Neuronavigator Stealth Station S8 Surgical Navigation System, MEDTRONIC

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Citer Cet Article
Zoli, M., Talozzi, L., Mitolo, M., Lodi, R., Mazzatenta, D., Tonon, C. Role of Diffusion MRI Tractography in Endoscopic Endonasal Skull Base Surgery. J. Vis. Exp. (173), e61724, doi:10.3791/61724 (2021).

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