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150 优势主要表现为[12,13] ：⑴图像信噪比高，成像更清晰；⑵成像速度更快；⑶增加化学位 移效应，使MRS 对代谢产物的分辨力得到提高，使脂肪饱和技术更容易实现；⑷磁敏感效 应增强，从而增加BOLD 和DTI 效应。高场强iMRI 在中枢神经系统的结构、功能与代谢成 像中具有明显优势，但也存在高成本、强噪音、射频特殊吸收率增加、伪影增加等缺点。虽 然设备已有防减措施，但应用中应正确操作和重视防护。 155 然而也有报告表明[9]，即使iMRI 实时影像证实穿刺靶点无误，组织病理学仍无法确诊， 可能与以下因素有关：(1)取样量及层次不够；(2)MRI 只提供结构信息，对病灶组织代谢情 况反映不够；(3)病灶性质罕见，超越了当时病理学诊断能力范围。 PWI 及MRS 等技术的发展应用，则为临床活检提供了有用的代谢信息。恶性肿瘤内部 组织结构是不均匀的，活检部位选择的恰当与否是确定肿瘤瘤类型和分级的关键[14]。临床 160 上如仅依据增强MR 肿瘤明显强化的部位作为活检穿刺点，它反映的是肿瘤对血脑屏障的破 坏区，不能说明是肿瘤最恶性部位或血供丰富区。PWI 的rCBV 图可揭示富血管区，为穿刺 活检提供取样部位，减少取样的误差[15]。Knopp 等[16]对一组胶质瘤病例进行PWI 检查， 后处理得出rCBV 彩图及rCBV 比值，结果显示高级别胶质瘤的rCBV 比值明显高于低级别 胶质瘤。rCBV 彩图可以正确引导立体定位活检，rCBV 伪彩图的热点体素就是活检的最佳 165 部位。 MRS 可以连续观察多种在神经生物学上起重要作用的代谢物质的浓度，通过测定某些 代谢物的浓度及比值变化可实现对病变的代谢成像和定性诊断。Edward 等[17]证实1H-MRS 显示胶质瘤代谢物并非均一，具体表现为：①在肿瘤中心比肿瘤周围NAA 降低更明显且下 降更多； ②在生长较快的星形细胞瘤Cho 信号增加明显，在肿瘤边缘Cho 增加比中心高， 170 实体部分比囊性部分高，高级别肿瘤比低级别肿瘤Cho 高。大多数高级别胶质瘤的高代谢 活性区不局限于增强MRI T1W 结构影像所确定的肿瘤边界，肿瘤边界区域仍存在高代谢活 性。同样，低级别胶质瘤的高代谢活性区也不完全局限于MRI T2W 或FLAIR 序列结构影 像所显示的肿瘤区域内。基于MRS 的脑组织代谢成像为术前胶质瘤边界划分、组织病理学 分级及手术、活检以及辅助放疗等提供了新的线索。此外，DTI、BOLD 等功能影像能提供 175 关于传导束、功能皮质等相关信息，与结构影像的融合可以减少并发症的发生。 本组病例在3.0T 超高场强多模式影像融合导航下活检取材全部成功，术中影像证实靶 点均实现术前计划，靶点定位准确率为100%，病例阳性诊断率为100%。我们的体会是， PWI 和MRS 均为无创的磁共振技术，分别从不同的角度间接反映了病灶的代谢信息，提示 病变的性质和恶性程度，起到了良好的互补作用，为活检靶点的选择提供更多依据，提高了 180 诊断阳性率。 DTI、BOLD 等功能影像可以输出为DICOM 格式直接用于导航，但PWI 和MRS 均为 经过图像后处理得到的数据，其导出格式均不是可直接用于导航的DICOM 等格式，以往采 用这些代谢功能影像指导穿刺活检时，常以目测选点与结构影像配准，具有误差和不稳定性。 因此，如何将代谢影像与结构影像精确配准用于导航成为亟待解决的问题。本课题组利用自 185 行开发的标记软件Biopsy_NAV，手动选取PWI 及MRS 代谢影像上的感兴趣靶点，通过坐 标计算，将其精确地与MRI 结构影像配准，有效的解决了该难题。该方法需要耗费一定时 间（平均30 分钟），但配准的精确性通过iMRI 扫描证实可靠，本组病例预设靶点获取率 达到100%。随着影像配准技术的不断发展，相信在不久的将来可以实现半自动或全自动的 代谢影像与结构影像的配准，使得导航穿刺更为便捷。 190 本研究的结果令人鼓舞，但也仍存不足：①本组资料为临床初步应用经验，还需进一步 扩大样本量及开展随机对照研究。②MRS 易受骨质、水分子的干扰，会出现基线不稳，在 选择感兴趣区时需加以注意。③PWI 也存在一些缺陷[18, 19]，如肿瘤间的rCBV 值有相互 重叠现象；具有较丰富血管的低分级胶质瘤易误认为高分级的肿瘤；而有显著的血脑屏障破 坏时的高级胶质瘤，会因对比剂外渗，导致rCBV 下降的假象；血液中有形成分、钙化、黑 195 色素、金属引起的磁敏感性伪影影响对组织的评价等等。与此同时，由于硬件、软件的不同 及数据处理方式的差异，许多研究结论和具体数据存在偏倚，尚有待在技术和评判标准上统 一认识。但是PWI 和MRS 作为一种诊断及研究手段，由于其无创性，成像及后处理时间短， 结合常规MR 成像技术，正越来越广泛的应用于颅内肿瘤的分析与指导手术，已经显示出非 常广阔的应用前景。 200 [参考文献] (References) [1] David S, Antonio B, Paul L. Image-guided frameless stereotactic biopsy without intraoperative neuropathological examination[J]. J Neurosurg, 2010, 113:170-178. [2] Hall WA. The safety and efficacy of stereotactic biopsy for intracranial lesions[J]. Cancer, 1998, 205 82:1749-1755. [3] 吴劲松, 朱凤平, 庄冬晓,等. 3.0 T 术中磁共振导航在神经外科手术应用的初步经验[J]. 中华外科杂志, 2011, 49(8): 683-688. [4] Owen C，Linskey M．Frame-based stereotaxy in a frameless era: current capabilities, relative role, and the positive- and negative predictive values of blood through the needle[J]．J Neurooncol, 2009, 93(1): 139-149. 210 [5] Brommeland T, Hennig R. A new procedure for frameless computer navigated stereotaxy[J]. Acta Neurochir (Wien), 2000, 142: 443-448. [6] Brommeland T, Kloster R, Ingebrigtsen T. A four-year experience with a stereotactic computer in a small neurosurgical department[J]. Surg Neurol, 2002, 57: 190-194. [7] Jain D, Sharma MC, Sarkar C, et al. Comparative analysis of diagnostic accuracy of different brain biopsy 215 procedures[J]. Neurol India, 2006, 54: 394-398. [8] Nimsky C, Fujita A. Frameless stereotactic surgery using intraoperative high-field magnetic resonance imaging[J]. Neurol Med Chir, 2004, 44: 522-533. [9] Bemays RL, Kollias SS, Khan N, et a1. Histological yield, complications, and technological considerations in 114 consecutive frameless stereotactic biopsy procedures aided by open intraoperative magnetic resonance 220 imaging[J]. J Neurosurg. 2002, 97: 354-362. [10] Moriarty TM, Quinones HA, Larson PS, et al. Frameless stereotactic neurosurgery using intraoperative magnetic resonance imaging: Stereotactic brain biopsy[J]. Neurosurgery, 2000, 47: 1138-1145. [11] 卢云鹤, 吴劲松, 姚成军, 等. 术中磁共振实时影像导航下穿刺活检术的临床初步应用. 中华神经外 科杂志, 2010, 26(4):295-298 225 [12] 周良辅, 吴劲松. 神经导航外科的现状和未来. 中国科学技术前沿, 第12 卷，中国工程院编. 北京: 高 等教育出版社, 2010, 6: 387-420. [13] 沈晓, 吴劲松. 术中磁共振成像技术的现状与展望[J]. 中华神经外科杂志, 2010, 26: 3-375. [14] Shin JH, Lee HK, Kwun BD, et al. Using relative cerebral blood flow and volume to evaluate the histopathologic grade of cerebral gliomas: preliminary results[J]. Am J Roentgenol, 2002, 179(3): 783-789. 230 [15] Law M, Cha S, Knopp EA, et al. High-grade gliomas and solitary metastases: differentiation by using perfusion and proton spectroscopic MR imaging[J]. Radiology, 2002, 222(3): 715-721. [16] Knopp EA, Cha S, Johnson G, et al. Glial neoplasms: dynamic contrastenhanced T2-weighted MR imaging[J]. Radiology, 1999, 211(3): 791-798. [17] Edward EG, Sarah JN, Daniel BV, et al. Serial protonMR spectroscopic imaging of recurrent malignant 235 gliomas after gamma knife radiosurgery . American Journal of Neuroradiology, 2001, 22: 613-621. [18] Soren AG, Tievsky AV, Ostergaard L, et al. Contrast agents in functional MR imaging[J]. JMRI, 1997, 7: 47-50. [19] 余永强, 郑斐群, 柏亚, 等. 脑胶质瘤灌注成像与病理对照研究[J]. 中国医学计算机成像杂志, 2001, 7(3): 157-159. 240 学术论文网Tag：代写代发论文 代写医学论文 医学论文发表 职称论文发表 |
