Görsel yola¤ DTI - Beyaz Cevher Yollar ve Serebral Lezyonlar
Summary
Difüzyon tensör görüntüleme (DTG) görsel yolunun büyük parçalar tasvir etmeye yapıldı. Amaç FDA hastalarda görme yolunun postoperatif hasarı azaltmak için denemek için günlük rutin için standart olarak kullanılan ticari iş istasyonu onaylı kullanmak olmuştur.
Abstract
DTI non-invaziv difüzyon ölçümleri kullanılarak sağlıklı ve sağlıklı olmayan hastalarda beyaz cevher yolları (WMT) tanımlayan bir tekniktir. Görme yollarının (VP) benzer, WMT klasik MR veya intra-operatif mikroskop ile görülebilir değildir. DIT Bu WMT bitişik lezyonları çıkarırken beyin cerrahları VP yıkımı önlemeye yardımcı olacaktır. Biz bir 3DT1 ağırlıklı dizisi kullanıldı gezinmek için Ocak 2014 Mart 2012 tarihleri arasında ameliyat öncesi ve sonrası elli hasta üzerinde DTI gerçekleştirdik. Ayrıca, T2 ağırlıklı ve DTI-dizileri gerçekleştirildi. 200 x 200 mm, dilim kalınlığı: 2 mm, ve satın alma matriks: 96 x 96 2 x 2 x 2 mm yaklaşık izotropik vokselleri veren kullanılan parametreler, FOV vardı. Eksenel MR 32 degrade yönünü ve bir b0-görüntü kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Biz 2 hızlanma faktör ve 800 s / mm²'ye b-değeri ile Eko-Planar-Görüntüleme (EPI) ve VARLIĞI paralel görüntüleme kullanılır. Tarama süresi az 9 dk.
ent "> FDA sürekli takibi (AÇEP) ile lif atama olarak bilinen basit bir lif izleme yaklaşım kullanır cerrahi navigasyon sistemi programını onayladı kullanılarak işlendi elde DTI-veri. Bu ilgi bölgeler arasındaki çizgilerin yayılması (dayalıdır Bir hekim tarafından tanımlanır ROI). 50 maksimum açısı, FA lar Traktografinin için kullanılan parametreler vardı 0.10 değer ve 0.20 mm ² / 'ADC durdurma değerini başlar.Bu tekniğin bazı sınırlamalar vardır. Sınırlı alma zamanı çerçevesi görüntü kalitesinde ödünleşimleri zorlar. Ihmal edilmemesi gereken başka bir önemli nokta ameliyat sırasında beyin değişikliğidir. Ikincisi intra-operatif MR için de yararlı olabilir. Ayrıca yanlış pozitif veya yanlış negatif yolları riski kesin sonuçları tehlikeye atabilir dikkate alınmalıdır.
Introduction
Difüzyon tensör görüntüleme (DTG), insan beyninde 1 non-invaziv WMT canlandıracak için kullanılır. Ameliyat sırasında 1 beyin alanları anlamlı zarar verme riskini azaltmak için, son on yıl içinde kullanılmıştır.
DTI görsel yolu göstermeye Mart 2012 ve Ocak 2014 tarihleri arasında elli hastada uygulandı. DTI beyaz cevher yollarının anatomik konumu hakkında önemli bilgiler vererek ameliyat sırasında beynin beliğ alanlarının korunmasını arttırmak olabilir. Bu kompleks beyin lezyonları 1 rezeksiyonu için stratejik planlamasına dahil edilmiştir. DTI, tohum hacimleri ve sonuçları 12 yorumlama yerleştirme parametreleri için bir standart yoktur çünkü Ancak, görsel yolunun canlandırdığı bir sorun olmaya devam etmektedir.
Farklı algoritmalar kadar 19-21 uygulanmıştır. Bazı yaklaşımlar deterministik yöntemleri üzerinde yoğunlaşmıştır 19, 22-25. Diğerleri 26,27,29, olasılık yöntemleri kullanılarak yapılmıştır. Daha yakın zamanlarda, Q-top tensör alanlarını, difüzyon spektrum görüntüleme ve Yüksek Açısal Çözünürlük Difüzyon Görüntüleme (Hardi) kullanılmaktadır teknikler kullanarak başkalarının görme yolları 1,13-15,18 arasında beyaz cevher risaleler tasvir. Bununla birlikte, HARDI için gereken süre 45 dakika önemli ölçüde daha uzun olan, yazılım ticari olarak mevcut değildir ve bilimsel uygulamalar 18 vurgulamaktadır. HARDI için öğretim süresi uzun DTI 18 için daha görünüyor.
Sunulan protokol kolay uygulanabilir olması ve postoperatif sonucu morbidite önlemek ve iyileştirmek için nöroşirurji operasyonlarında günlük rutin için kullanılabilir. Bu protokol için ek süre diğer protokol 1,9,12,16 önemli ölçüde daha hızlı daha az 9 dk. Birçok gelişmiş algoritmalar kağıt kısıtlar son zamanlarda geliştirilen bu gerçeği kabulkendisi, bir ticari olarak temin edilebilir ve FDA onaylı yazılım kullanımı ile ilgilidir. Bununla birlikte, göz önüne, yukarıda belirtilen bu tekniğin kısıtlamaları almak için zorunludur.
Protocol
Representative Results
Discussion
DTI vivo 8 beyaz cevher yolları görselleştirmek için nöroşirürjiyene sağlayan bir tekniktir. Görsel yolu, bu yolları biridir. Bu yöntem, bu tekniğin bazı sınırlamalar hala var olduğunu söylemek zorunda beynin beliğ bölgelerini ilgilendiren lezyonları olan hastaların tedavisi ile ilgili yeni olanaklar hekimlere sağlasa. Ilk ve en belirgin zorluk soruşturma altında 4 önemli bir konudur beyin kayması vardır. Tümör veya ameliyat öncesi gibi aynı koşulla…
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
- 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).
- Alexander, D. C., Barker, G. J. Optimal imaging parameters for fiber-orientation estimation in diffusion MRI. Neuroimage. 27 (2), 357-367 (2005).
- Le Bihan, D., Poupon, C., Amadon, A., Lethimonnier, F. Artifacts and pitfalls in diffusion MRI. J Magn Reson Imaging. 24 (3), 478-488 (2006).
- Abdullah, K. G., Lubelski, D., Nucifora, P. G., Brem, S. Use of diffusion tensor imaging in glioma resection. Neurosurg Focus. 34 (4), (2013).
- 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).
- 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).
- Maruyama, K., et al. Optic radiation tractography integrated into simulated treatment planning for Gamma Knife surgery. J Neurosurg. 107, 721-726 (2007).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Perrin, M., et al. Fiber tracking in Q-ball fields using regularized particle trajectories. Inf Process Med Imaging. 19, 52-63 (2005).
- Wedeen, V. J., et al. Diffusion spectrum magnetic resonance imaging (DSI) tractography of crossing fibers. Neuroimage. 41 (4), 1267-1277 (2008).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Friman, O., Farneback, G., Westin, C. F. A Bayesian approach for stochastic white matter tractography. IEEE Trans Med Imaging. 25 (8), 965-978 (2006).
- Mori, S., van Zijl, P. C. Fiber tracking: principles and strategies – a technical review. NMR Biomed. 15 (7-8), 468-480 (2002).
- 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).
- 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).
- Conturo, T., et al. Tracking neuronal fiber pathways in the living human brain. Proc Natl Acad Sci U S A. 96, 10422-10427 (1999).
- Poupon, C., et al. Regularization of diffusion-based direction maps for the tracking of brain white matter fascicles. Neuroimage. 12, 184-195 (2000).
- 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).
- Behrens, T. E., et al. Non-invasive mapping of connections between human thalamus and cortex using diffusion imaging. Nat Neurosci. 6, 750-757 (2003).
- 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).
- 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).
