2014-06-10【每日动态】Neurosurgery：神经外科术中可以同时使用磁共振与神经电生理监测

神外频道全文链接：http://neurosurg.dxy.cn/article/77805
编译字数：1452
Neurosurgery：神经外科术中可以同时使用磁共振与神经电生理监测
现代神经外科手术的目的，是实现最大化的肿瘤切除，同时保留神经功能。在过去的十几年间，新的技术工具如神经外科导航系统、低场强和高场强的术中核磁共振成像（iMRI）及先进的神经影像学技术（弥散张量成像技术DTI），以及术中神经电生理监测（IOM）一贯都有助于实现这一目标。但是，这几项技术集成一体化使用往往很难。
对于术中神经元系统和白质束的功能变化，IOM能够提供可靠的评估，而这些变化最终发生在手术中。在肿瘤切除过程中，高场强术中核磁共振成像（iMRI）可以提供残余肿瘤的影像图像，以及显示肿瘤转移和功能途径的形态学改变（通过DTI方式）。大脑雄辩区域的手术要求术中神经电生理监测(IOM)，这在提供高场强（1.5T）iMRI的手术室可能会出现一些问题。比如安全性、失真率、IOM与iMRI之间相互干扰导致的可靠性受损。
来自意大利罗马LaSapienza大学医学心理学系神经科学和心理健康感觉器官教研室神经外科的GiancarloD’Andrea博士，为了鉴别在高场强iMRI的手术室里，哪些类型的电极更适合术中神经电生理监测，利用模型进行了一项实验研究。报告了他们在手术期间使用铱铂(Pt/Ir)电极的经验，并且证明IOM与Pt/Ir电极和高场强iMRI之间的集成一体化是安全的、可靠的。文章最近在线发表于Neurosurgery上。
研究人员使用凝胶样模型和苹果，对不同的材料（黄金、Pt/Ir，不锈钢(SS)）构成的电极进行测试，以评估他们的安全性和兼容性。随后，在病人使用之前，在5例健康志愿者身上进行了电极测试。研究结果显示，这些不同的电极中，没有任何一个出现热不稳定，并且没有损害志愿者的皮肤的情况发生。
不锈钢电极造成了严重的图像失真。黄金电极没有造成图像失真，但是其高昂的费用使得他们在常规手术中使用负担不起。很明显，铂铱电极比黄金便宜，并且在高场强iMRI的手术室里，其具备完全的安全性、兼容性和适用性，可以提供出色的IOM和温和的干扰，根本不影响术中成像的质量。
因此，高场强的术中核磁共振辅助下的图像引导手术期间，核磁共振兼容的皮下铂铱针电极适用于术中神经电生理监测。在高场强iMRIBrainSuite®中使用IOM是有效的和安全的。

图1本图分为两个部分：在上半部分中，我们展示了我们手术室的照片，包括博医来公司提供的术中核磁共振辅助的脑科手术室（BrainSuite®iMRI）。在下半部分中，原理图描绘了同一手术室的设置证据，关系到逐步地增加与磁场的距离，安全线意味着磁场线使得所在区域的磁场强度逐步减少（10mT、5mT、3mT、1mT，0.5mT)。红线标记的是磁场强度为0.5mT的区域的内边界；因此，在此区域之外进行手术。病人、外科医师、麻醉医师和协助护士的理想位置，以及术中神经电生理监测设备(建议距离病人4-5米)和参与手术的神经生理学家的位置，也都按照上面提到的示意线的建议来事先设计好。附加到磁场的一个回转工作台，允许在手术期间病人的头部置放于5高斯示意线以外。在这条线以外可以使用普通的外科手术器械。术中神经电生理监测设备可以位于更远的地方，幸亏拥有足够7米长的电缆。（IOM=术中神经电生理监测，anesthesiologist=麻醉医师，m=米，mT=毫特斯拉）


图2相比较之下，铂铱电极在凝胶样模型测试期间增加了他们的差别，提供了优良的术中采集的核磁共振信号。（IntraoperativeMRIjellyphantomstudy=凝胶样模型的术中核磁共振成像研究，platinum-iridiumelectrode=铱铂电极，Steelelectrode=钢电极）


图3"苹果测试"更加证实了以前的研究结果，表明铱铂电极具备与术中强磁场最优的兼容性，相比而言，钢电极的人工产品和顺磁性的失真率都很高。（IntraoperativeMRIApplestudy=苹果的术中核磁共振成像研究，platinum-iridiumelectrode=铱铂电极，Steelelectrode=钢电极）


图4术中应用设备在"活体内"的演示图像（IntraoperativeT1VolumetricMRI=术中T1容积核磁共振成像，Intraoperative3Drendering=术中三维渲染图像）