Summary

DTI do Caminho Visual - substância branca panfletos e Cerebral Lesões

Published: August 26, 2014
doi:

Summary

Imagem por tensores de difusão (DTI) foi realizada para tentar descrever as principais partes do sistema visual. O objectivo era utilizar um FDA aprovou estação comercial padrão que pode ser usado para a rotina diária, a fim de tentar reduzir os danos de pós-operatório da via visual nos pacientes.

Abstract

DTI é uma técnica que identifica tratos de substância branca (WMT) não-invasiva em pacientes saudáveis ​​e não-saudáveis, utilizando medidas de difusão. Semelhante a vias visuais (VP), WMT não são visíveis com MRI clássica ou intra-operatório com microscópio. DIT vai ajudar neurocirurgiões para evitar a destruição da VP ao remover lesões adjacentes a este WMT. Efetuamos DTI em cinqüenta pacientes, antes e após a cirurgia, entre março de 2012 a janeiro de 2014 Para navegar usamos uma seqüência 3DT1 ponderado. Além disso, foi realizado um T2 e DTI-sequências. Os parâmetros utilizados foram, FOV: 200 x 200 mm, espessura de fatia de 2 mm, e matriz de aquisição: 96 x 96 originando voxels quase isotrópica de 2 x 2 x 2 mm. Axial MRI foi realizada utilizando um gradiente de direcção 32 e um b0-imagem. Usamos Echo-Planar-Imaging (EPI) e ASSET imagens paralelas com um fator de aceleração de 2 e b-valor de 800 s / mm ². O tempo de varredura foi inferior a 9 min.

ent "> Os DTI-dados obtidos foram processados ​​utilizando um FDA aprovou o programa de sistema de navegação cirúrgica que utiliza uma abordagem de fibra de rastreamento simples conhecido como atribuição fibra de rastreamento contínuo (FACT). Isto é baseado na propagação de linhas entre as regiões de interesse ( ROI), que é definida por um médico. um ângulo máximo de 50, FA valor de 0,10 e valor parada ADC de 0,20 mm ² / s começar foram os parâmetros utilizados para tractography.

Existem algumas limitações para esta técnica. A aquisição prazo limitado impõe trade-offs na qualidade da imagem. Outro ponto importante que não deve ser negligenciado é a mudança do cérebro durante a cirurgia. Quanto a esta última ressonância magnética intra-operatória pode ser útil. Além disso, o risco de falsos positivos, ou negativos extensões falsas precisa ser levado em conta o que pode comprometer os resultados finais.

Introduction

Imagiologia tensor de difusão (DTI) é usado para representar WMT de forma não invasiva no cérebro humano 1. Tem sido usado na última década para reduzir o risco de prejudicar eloquentes áreas do cérebro durante uma cirurgia.

DTI foi realizada em cinqüenta pacientes entre Março de 2012 e Janeiro de 2014 e retratam a via visual. DTI pode melhorar a preservação de áreas eloqüentes do cérebro durante a cirurgia, fornecendo informações importantes sobre a localização anatômica de tratos de substância branca. Foi incorporada ao planejamento estratégico para ressecção de lesões cerebrais complexos 1. No entanto, o retrato da via visual continua a ser um desafio, porque não existe um padrão para os parâmetros de DTI, a colocação dos volumes e interpretação dos resultados de 12 sementes.

Diferentes algoritmos foram implementados até agora 19-21. Algumas abordagens concentrado em métodos determinísticos 19, 22-25. Outros estavam usando métodos probabilísticos, 26,27,29. Mais recentemente, técnicas usando campos tensores Q-bola, da difusão espectral e alta resolução angular de difusão de imagens (Hardi) estão sendo usados ​​para descrever tratos de substância branca, entre outros a via visual 1,13-15,18. No entanto, o tempo necessário para HARDI é significativamente maior com 45 min, o software não está disponível comercialmente e enfatiza as aplicações científicas 18. O período de ensino para Hardi parece ser maior do que para o DTI 18.

O protocolo apresentado é fácil viável e pode ser utilizado para a rotina diária em operações neurocirúrgicas, a fim de evitar a morbidade e melhorar o resultado de pós-operatório. O tempo adicional para este protocolo é inferior a 9 min que é significativamente mais rápido do que outros protocolos 1,9,12,16. Reconhecendo o fato de que muitos algoritmos sofisticados foram desenvolvidos recentemente, os restringe de papelprópria para o uso de um software comercialmente disponível e aprovado pela FDA. No entanto, é obrigatório ter em conta as limitações desta técnica que são mencionados acima.

Protocol

NOTA: Este protocolo segue as orientações do Centre Hospitalier de Luxembourg no Luxemburgo. 1 Preparação de Diffusion Tensor Imaging para a via visual para Neurocirurgia e Acompanhamento Realizar uma ressonância magnética-scan pelo menos um dia antes da cirurgia estritamente axial usando 32 direções de gradiente e um b0-imagem. Tenha em estreito contato com a unidade de neurorradiologia a qualquer momento. NOTA: Adicione claro para o neur…

Representative Results

Este protocolo permite que o médico para retratar adequadamente as principais partes do VP. Ele pode ser usado com uma pequena quantidade de tempo, a fim de evitar danos em doentes com lesões cerebrais próximos de zonas eloquentes. Controlos pós-operatórios mostram também bons resultados. VP é retratado na Figura 7 após o paciente foi operado de um glioblastoma. Figura 2 mostra o vice-presidente após o retorno de um glioblastoma. Os autores reconhecem o fato de as dificul…

Discussion

DTI é uma técnica que permite o neurocirurgião visualizar tratos de substância branca in vivo 8. O caminho visual é um desses intervalos. Embora este método fornece aos médicos novas possibilidades em relação ao tratamento de pacientes com lesões relativas às regiões eloquentes do cérebro que temos a dizer que algumas limitações desta técnica ainda existem. A primeira e mais óbvia desafio é mudança cérebro, que continua sendo um problema sob investigação 4. Após a ab…

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

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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).

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