Summary

زارة التجارة والصناعة من المسار البصرية - وايت المسألة شيتاغونغ والشلل الآفات

Published: August 26, 2014
doi:

Summary

تم إجراء التصوير نشر الموترة (DTI) في محاولة لتصوير أجزاء كبيرة من الممر البصري. وكان الهدف هو استخدام افقت ادارة الاغذية والعقاقير القياسية محطة العمل التجارية التي يمكن استخدامها للروتين اليومي في محاولة للحد من الأضرار بعد العملية الجراحية للمسار البصري في المرضى.

Abstract

زارة التجارة والصناعة هو الاسلوب الذي يحدد مساحات المادة البيضاء (WMT) غير جراحية في المرضى الأصحاء وغير الأصحاء باستخدام قياسات نشرها. على غرار الممرات البصرية (VP)، WMT غير مرئية مع التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدي أو داخل الجراحة مع المجهر. سوف DIT مساعدة جراحي الأعصاب لمنع تدمير نائب الرئيس أثناء إزالة الآفات المجاورة لهذا WMT. وقد أجرينا زارة التجارة والصناعة على خمسين المرضى قبل وبعد الجراحة بين مارس 2012 إلى يناير 2014. للتنقل استخدمنا تسلسل 3DT1 مرجح. بالإضافة إلى ذلك، أجرينا المرجحة T2 وزارة التجارة والصناعة، متواليات. كانت المعايير المستخدمة، مجال الرؤية: 200 × 200 ملم، وسمك شريحة: 2 مم، واكتساب مصفوفة: 96 × 96 ذات العوائد voxels الخواص ما يقرب من 2 × 2 × 2 مم. وقد أجريت المحوري MRI خارج باستخدام 32 الاتجاه التدرج واحدة B0 الصورة. كنا صدى مستو التصوير (EPI) والأصول التصوير بالتوازي مع عامل التسارع من 2 و ب القيمة من 800 ق / مم ². كانت المرة المسح أقل من 9 دقائق.

الأنف والحنجرة "> وزارة التجارة والصناعة البيانات التي تم الحصول عليها تم معالجتها باستخدام FDA وافقت على برنامج نظام الملاحة الجراحي الذي يستخدم نهجا مباشرا الألياف تتبع المعروفة باسم الألياف مهمة المتابعة المستمرة من قبل (FACT). ويستند هذا على انتشار الخطوط الفاصلة بين المناطق ذات الاهتمام ( ROI) والتي تم تعريفها من قبل الطبيب. وأقصى زاوية من 50، الاتحاد الانجليزي يبدأ بقيمة 0.10 وقيمة ADC توقف من 0.20 مم ² / ق كانت المعايير المستخدمة لtractography.

هناك بعض القيود لهذه التقنية. في إطار زمني محدود اكتساب يفرض المقايضات في جودة الصورة. نقطة أخرى مهمة لا ينبغي إهمالها هو التحول الدماغ أثناء الجراحة. أما بالنسبة للMRI الأخير داخل المنطوق قد تكون مفيدة. وعلاوة على ذلك من مخاطر مساحات إيجابية أو سلبية كاذبة كاذبة يحتاج إلى أن تؤخذ بعين الاعتبار والتي قد تؤثر سلبا على النتائج النهائية.

Introduction

يستخدم التصوير نشر الموترة (DTI) لتصوير WMT غير جراحية في الدماغ البشري 1. وقد تم استخدامه في العقد الماضي للحد من مخاطر الإضرار المناطق بليغة في الدماغ أثناء الجراحة 1.

وقد أجريت زارة التجارة والصناعة في خمسين مريضا بين مارس 2012 ويناير 2014 لتصوير مسار البصرية. زارة التجارة والصناعة قد تحسن المحافظة على المناطق بليغة في الدماغ أثناء الجراحة من خلال توفير المعلومات الهامة حول الموقع التشريحي للمساحات المادة البيضاء. تم إدماجه في التخطيط الاستراتيجي لاستئصال آفات الدماغ معقدة 1. ومع ذلك، فإن تصوير المسار البصري لا يزال يشكل تحديا لأنه لا يوجد معيار لمعلمات زارة التجارة والصناعة، ووضع وحدات التخزين البذور وتفسير النتائج 12.

وقد تم تنفيذ خوارزميات مختلفة حتى الآن 19-21. ركزت بعض المناهج على الطرق القطعية 19، 22-25. آخرون يستخدمون أساليب الاحتمالية، 26،27،29. في الآونة الأخيرة، وتقنيات استخدام Q-الكرة الحقول موتر والتصوير نشر الطيفية العالية والزاوي قرار إنتشار التصوير (HARDI) يتم استخدامها لتصوير مساحات المادة البيضاء وغيرها المسار البصري 1،13-15،18. ومع ذلك، فإن الوقت اللازم لHARDI بشكل ملحوظ أطول ب 45 دقيقة، والبرنامج هو غير متوفر تجاريا ويؤكد التطبيقات العلمية 18. يبدو أن فترة التدريس لHARDI أن تكون أطول من لDTI 18.

بروتوكول المعروضة هي سهلة ممكنا، ويمكن استخدامها للروتين اليومي في عمليات جراحة الأعصاب من أجل تجنب الإصابة بالأمراض وتحسين نتائج ما بعد الجراحة. الوقت الإضافي لهذا البروتوكول هو أقل من 9 دقائق وهو أسرع بكثير من غيرها من البروتوكولات 1،9،12،16. الاعتراف بحقيقة أن العديد من خوارزميات متطورة وضعت مؤخرا يقيد الورقنفسها لاستخدام البرمجيات المتاحة تجاريا وادارة الاغذية والعقاقير المعتمدة. ومع ذلك فإنه إلزامي أن تأخذ في الاعتبار القيود المفروضة على هذه التقنية التي يتم المذكورة أعلاه.

Protocol

ملاحظة: هذا البروتوكول يتبع المبادئ التوجيهية للمركز HOSPITALIER دي لوكسمبورغ في لوكسمبورغ. 1. إعداد إنتشار العضلة الشادة التصوير لمسار البصرية لجراحة المخ والأعصاب والمتابعة <li style=";text-align:right;direction:rt…

Representative Results

هذا البروتوكول يمكن الطبيب من تصوير أجزاء كبيرة من نائب الرئيس على نحو كاف. ويمكن استخدامه مع كمية قليلة من الوقت من أجل منع الأضرار في المرضى الذين يعانون من آفات الدماغ القادمة إلى المناطق بليغة. وتبين ضوابط ما بعد الجراحة أيضا نتائج جيدة. يصور نائب الرئيس في <stron…

Discussion

زارة التجارة والصناعة هي تقنية تمكن جراح الاعصاب لتصور مساحات المادة البيضاء في الجسم الحي 8. المسار البصري هي واحدة من هذه المناطق. على الرغم من أن هذا الأسلوب يوفر الأطباء مع إمكانيات جديدة بشأن علاج المرضى الذين يعانون من إصابات بليغة فيما المناطق من ال?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

We would like to thank the whole Service of Neuroradiology. We would like to thank Lis Prussen for her work in the library.

Materials

Name of Material/ Equipment Company Catalog Number Comments/Description
3-Tesla-MRI General Electric  Signa LX version 9.1
Surgical Navigation System Srogram Medtronic 9734478
Surgical Navigation System Srogram Medtronic 4500810331  20016318

References

  1. Fernandez-Miranda, J. C., et al. High-Definition Fiber Tractography of the Human Brain: Neuroanatomical Validation and Neurosurgical Applications. Neurosurgery. 71 (2), 430-453 (2012).
  2. Alexander, D. C., Barker, G. J. Optimal imaging parameters for fiber-orientation estimation in diffusion MRI. Neuroimage. 27 (2), 357-367 (2005).
  3. Le Bihan, D., Poupon, C., Amadon, A., Lethimonnier, F. Artifacts and pitfalls in diffusion MRI. J Magn Reson Imaging. 24 (3), 478-488 (2006).
  4. Abdullah, K. G., Lubelski, D., Nucifora, P. G., Brem, S. Use of diffusion tensor imaging in glioma resection. Neurosurg Focus. 34 (4), (2013).
  5. Ota, T., Kawai, K., Kamada, K., Kin, T., Saito, N. Intraoperative monitoring of cortically recorded visual response for posterior visual pathway. J Neurosurg. 112, 285-294 (2010).
  6. Gras-Combe, G., Moritz-Gasser, S., Herbet, G. Intraoperative subcortical electrical mapping of optic radiations in awake surgery for glioma involving visual pathways. J Neurosurg. 117 (3), 466-473 (2012).
  7. Maruyama, K., et al. Optic radiation tractography integrated into simulated treatment planning for Gamma Knife surgery. J Neurosurg. 107, 721-726 (2007).
  8. Bérubé, J., McLaughlin, N., Bourgouin, P., Beaudoin, G., Bojanowski, M. W. Diffusion tensor imaging analysis of long association bundles in the presence of an arteriovenous malformation. J Neurosurg. 107 (3), 509-514 (2007).
  9. Sun, G. C., et al. Intraoperative High-Field Magnetic Resonance Imaging Combined With Fiber Tract Neuronavigation-Guided Resection of Cerebral Lesions Involving Optic Radiation. Neurosurgery. 69 (5), 1070-1084 (2011).
  10. Kamada, K., et al. Functional Monitoring For Visual Pathway Using Real-Time Visual Evoked Potentials Aand Optic-Radiation Tractography. Neurosurgery. 57 (1 Suppl), 121-127 (2005).
  11. Wu, W., Rigolo, L., O’Donnell, L. J., Norton, I., Shriver, S., Golby, A. J. Visual Pathway Study Using In Vivo Diffusion Tensor Imaging Tractography to Complement Classic Anatomy. Neurosurgery. 70 (1 Suppl Operative), 145-156 (2012).
  12. Stieglitz, L. H., Lüdemann, W. O., Giordano, M., Raabe, A., Fahlbusch, R., Samii, M. Optic Radiation Fiber Tracking Using Anteriorly Angulated Diffusion Tensor Imaging: A Tested Algorithm for Quick Application. Neurosurgery. 68 (5), 1239-1251 (2011).
  13. Hodaie, M., Quan, J., Chen, D. Q. In Vivo Visualization of Cranial Nerve Pathways in Humans Using Diffusion-Based Tractography. Neurosurgery. 66 (4), 788-795 (2010).
  14. Perrin, M., et al. Fiber tracking in Q-ball fields using regularized particle trajectories. Inf Process Med Imaging. 19, 52-63 (2005).
  15. Wedeen, V. J., et al. Diffusion spectrum magnetic resonance imaging (DSI) tractography of crossing fibers. Neuroimage. 41 (4), 1267-1277 (2008).
  16. Yamamoto, A. Diffusion Tensor Fiber Tractography of the Optic Radiation: Analysis with 6-, 12-, 40-, and 81- Directional Motion-Probing Gradients, a Preliminary Study. AJNR Am J Neuroradiol. 28 (1), 92-96 (2007).
  17. Okada, T., et al. Diffusion Tensor Fiber Tractography for Arteriovenous Malformations: Quantitative Analyses to Evaluate the Corticospinal Tract and Optic Radiation. AJNR Am J Neuroradiol. 28 (6), 1107-1113 (2007).
  18. Kuhnt, D., Bauer, M. H., Sommer, J., Merhof, D., Nimsky, C. Optic Radiation Fiber Tractography in Glioma Patients Based on High Angular Resolution Diffusion Imaging with Compressed Sensing Compared with Diffusion Tensor Imaging – Initial Experience. PLoS One. 8 (7), e70973 (2013).
  19. Basser, P. J., Pajevic, S., Pierpaoli, C., Duda, J., Aldroubi, A. In vivo fiber tractography using DT-MRI data. Magn Reson Med. 44 (4), 625-632 (2000).
  20. Friman, O., Farneback, G., Westin, C. F. A Bayesian approach for stochastic white matter tractography. IEEE Trans Med Imaging. 25 (8), 965-978 (2006).
  21. Mori, S., van Zijl, P. C. Fiber tracking: principles and strategies – a technical review. NMR Biomed. 15 (7-8), 468-480 (2002).
  22. Alexander, D. C., Barker, G. J., Arridge, S. R. Detection and modeling of non-Gaussian apparent diffusion coefficient profiles in human brain data. Magn Reson Med. 48 (2), 331-340 (2002).
  23. Mori, S., Crain, B. J., Chacko, V. P., van Zijl, P. C. Three-dimensional tracking of axonal projections in the brain by magnetic resonance imaging. Ann Neurol. 45, 265-269 (1999).
  24. Conturo, T., et al. Tracking neuronal fiber pathways in the living human brain. Proc Natl Acad Sci U S A. 96, 10422-10427 (1999).
  25. Poupon, C., et al. Regularization of diffusion-based direction maps for the tracking of brain white matter fascicles. Neuroimage. 12, 184-195 (2000).
  26. Parker, G. J., Haroon, H. A., Wheeler-Kingshott, C. A. A framework for a streamline-based probabilistic index of connectivity (PICo) using a structural interpretation of MRI diffusion measurements. J Magn Reson Imaging. 18, 242-254 (2003).
  27. Behrens, T. E., et al. Non-invasive mapping of connections between human thalamus and cortex using diffusion imaging. Nat Neurosci. 6, 750-757 (2003).
  28. Reinges, M. H., Schoth, F., Coenen, V. A., Krings, T. Imaging of postthalamic visual fiber tracts by anisotropic diffusion weighted MRI and diffusion tensor imaging: principles and applications. European Journal of Radiology. 49, 91-104 (2004).
  29. Sherbondy, A. J., Dougherty, R. F., Napel, S., Wandell, B. A. Identifying the human optic radiation using diffusion imaging and fiber. J. Vis. 8 (10), (2008).
check_url/51946?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Hana, A., Husch, A., Gunness, V. R. N., Berthold, C., Hana, A., Dooms, G., Boecher Schwarz, H., Hertel, F. DTI of the Visual Pathway – White Matter Tracts and Cerebral Lesions. J. Vis. Exp. (90), e51946, doi:10.3791/51946 (2014).

View Video