北京大学学报(医学版) ›› 2019, Vol. 51 ›› Issue (3): 530-535. doi: 10.19723/j.issn.1671-167X.2019.03.023
陈素华1,杨军1△(),韩鸿宾2,3,崔德华2,孙建军1,马长城1,和清源2,3,林国中1,韩芸峰1,吴超1,马凯明1,张一博1
Su-hua CHEN1,Jun YANG1△(),Hong-bin HAN2,3,De-hua CUI2,Jian-jun SUN1,Chang-cheng MA1,Qing-yuan HE2,3,Guo-zhong LIN1,Yun-feng HAN1,Chao WU1,Kai-ming MA1,Yi-bo ZHANG1
摘要: 目的 探讨弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)联合Dextroscope虚拟现实技术(virtual reality,VR)在功能区胶质瘤患者手术的作用。方法 回顾性纳入2015年1月至2019年1月北京大学第三医院经手术治疗的35例累及语言区及运动区的胶质瘤患者,术前将患者的磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)、DTI、磁共振动脉成像(magnetic resonance arteriography,MRA)等数据输入Dextroscope虚拟现实系统中进行影像融合,重建神经纤维束、肿瘤、血管等重要结构,模拟操作并设计个体化手术方案,从而指导手术治疗,术后1周、1个月及3个月评估神经功能。结果 通过进行肿瘤及周围神经纤维束、血管、脑组织等结构的三维虚拟现实影像重建,可清晰判断纤维束位移与破坏,显示肿瘤与重要纤维束、动脉、静脉等的解剖关系。所有患者均成功完成虚拟现实的手术模拟与手术设计,所得三维影像与术中所见基本吻合。35例患者中,累及运动区10例,累及语言区14例,同时累及语言区和运动区11例,肿瘤影像学全部切除30例(85.7%),次全部切除5例(14.3%),术后神经功能改善34例(97.1%),1例较术前无改善(2.9%)。13例术前无神经功能缺失患者,术后出现一过性神经功能缺失,术后10 d左右恢复;22例术前存在神经功能缺失患者,其中12例患者术后1周评估时神经功能改善,9例患者术后1个月随访改善,1例运动区复发胶质母细胞瘤患者术后肢体活动障碍加重,术后2个月肿瘤再次复发因脑疝死亡。结论 应用Dextroscope虚拟现实系统三维重建肿瘤及周围神经纤维束、血管,通过解剖研究以及手术模拟,有助于个体化设计最佳手术方案,提高手术疗效。
中图分类号:
[1] |
Lacroix M, Abisaid D, Fourney DR , et al. A multivariate analysis of 416 patients with glioblastoma multiforme: prognosis, extent of resection, and survival[J]. J Neurosurg, 2001,95(2):190-198.
doi: 10.3171/jns.2001.95.2.0190 |
[2] |
Sawaya R, Hammoud M, Schoppa D , et al. Neurosurgical outcomes in a modern series of 400 craniotomies for treatment of parenchymal tumors[J]. Neurosurgery, 1998,42(5):1044-1055.
doi: 10.1097/00006123-199805000-00054 |
[3] |
Schucht P, Beck J, Abu-Isa J , et al. Gross total resection rates in contemporary glioblastoma surgery: results of an institutional protocol combining 5-aminolevulinic acid intraoperative fluorescence imaging and brain mapping[J]. Neurosurgery, 2012,71(5):927-935.
doi: 10.1227/NEU.0b013e31826d1e6b |
[4] |
Della Puppa A, de Pelleqrin S, d’Avella E , et al. 5-aminolevulinic acid (5-ALA) fluorescence guided surgery of high-grade gliomas in eloquent areas assisted by functional mapping. Our experience and review of the literature[J]. Acta Neurochir(Wien), 2013,155(6):965-972.
doi: 10.1007/s00701-013-1660-x |
[5] | Wölfer J, Stummer W . Brain tumor imaging[M]. Berlin: Sprin-ger, 2014: 143-154. |
[6] |
de Witt Hamer PC, Robles SG, Zwinderman AH , et al. Impact of intraoperative stimulation brain mapping on glioma surgery outcome: a meta analysis[J]. J Clin Oncol, 2012,30(20):2559-2565.
doi: 10.1200/JCO.2011.38.4818 |
[7] |
McGirt MJ, Mukherjee D, Chaichana KL , et al. Association of surgically acquired motor and language deficits on overall survival after resection of glioblastoma multiforme[J]. Neurosurgery, 2009,65(3):463-470.
doi: 10.1227/01.NEU.0000349763.42238.E9 |
[8] | 陈晓雷, 许百男, 王飞 , 等. 功能神经导航及术中磁共振成像在语言区胶质瘤手术中的应用[J]. 中华外科杂志, 2011(8):688-692. |
[9] |
Senft C, Bink A, Franz K , et al. Intraoperative MRI guidance and extent of resection in glioma surgery: a randomised, controlled trial.[J]. Lancet Oncol, 2011,12(11):997-1003.
doi: 10.1016/S1470-2045(11)70196-6 |
[10] |
Guyotat J, Pallud J, Armoiry X , et al. 5-aminolevulinic acid-protoporphyrin Ⅸ fluorescence-guided surgery of high-grade gliomas: a systematic review[J]. Adv Tech Stand Neurosurg, 2016,43(43):61-83.
doi: 10.1007/978-3-319-21359-0 |
[11] |
Signorelli F . The value of cortical stimulation applied to the sur-gery of malignant gliomas in language areas[J]. Neurol Sci, 2001,22(3):217-218.
doi: 10.1007/s100720100016 |
[12] |
Pereira LC, Oliveira KM , L’Abbate GL, et al. Outcome of fully awake craniotomy for lesions near the eloquent cortex: analysis of a prospective surgical series of 79 supratentorial primary brain tumors with long follow-up[J]. Acta Neurochir (Wien), 2009,151(10):1215-1230.
doi: 10.1007/s00701-009-0363-9 |
[13] | 漆松涛, 李志勇, 方陆雄 , 等. 功能区胶质瘤手术的基本策略与方法[J]. 中华神经外科杂志, 2013,29(11):1083-1086. |
[14] |
Kockro RA, Serra L, Tseng-Tsai Y , et al. Planning and simulation of neurosurgery in a virtual reality environment[J]. Neurosurgery, 2000,46(1):118-137.
doi: 10.1093/neurosurgery/46.1.118 |
[15] |
Stadie AT, Kockro RA, Reisch R , et al. Virtual reality system for planning minimally invasive neurosurgery[J]. J Neurosurg, 2008,108(2):382-394.
doi: 10.3171/JNS/2008/108/2/0382 |
[16] | 陈素华, 杨军, 马顺昌 , 等. 虚拟现实技术在颅颈交界区病变手术中的应用[J]. 中华神经外科杂志, 2018,34(6):591-595. |
[17] |
Shi J, Xia J, Wei Y , et al. Three-dimensional virtual reality simulation of periarticular tumors using Dextroscope reconstruction and simulated surgery: a preliminary 10-case study[J]. Med Sci Monit, 2014,20:1043-1050.
doi: 10.12659/MSM.889770 |
[18] |
Ng I, Hwang PY, Kumar D , et al. Surgical planning for micro-surgical excision of cerebral arterio-venous malformations using virtual reality technology[J]. Acta Neurochir (Wien), 2009,151(5):453-463.
doi: 10.1007/s00701-009-0278-5 |
[19] |
Hattingen E, Rathert J, Jurcoane A , et al. A standardised evaluation of pre-surgical imaging of the corticospinal tract: where to place the seed ROI[J]. Neurosurg Rev, 2009,32(4):445-456.
doi: 10.1007/s10143-009-0197-1 |
[20] |
Kim Y, Kim H, Kim YO . Virtual reality and augmented reality in plastic surgery: a review[J]. Arch Plast Surg, 2017,44(3):179-187.
doi: 10.5999/aps.2017.44.3.179 |
[21] |
Guan XP, Wang W, Wang AB , et al. Brain interstitial fluid drainage alterations in glioma-bearing rats[J]. Aging Dis, 2018,9(2):228-234.
doi: 10.14336/AD.2017.0415 |
[1] | 胡迪,张苗,康惠颖,彭芸. 0~2岁婴幼儿磁共振脑白质模板的建立及验证[J]. 北京大学学报(医学版), 2021, 53(2): 341-347. |
[2] | 赵思铭,赵晓含,张杰,王党校,王晓燕. 虚拟现实技术用于龋坏识别教学[J]. 北京大学学报(医学版), 2021, 53(1): 139-142. |
[3] | 唐祖南,Hui Yuh Soh,胡耒豪,于尧,章文博,彭歆. 混合现实技术在口腔颌面部肿瘤手术中的应用[J]. 北京大学学报(医学版), 2020, 52(6): 1124-1129. |
[4] | 洪洪,钱宇婷,付磊,王武,李成辉,尹毅青. 困难气道中运用CT 三维重建技术指导硬质纤维气管镜行气管插管[J]. 北京大学学报(医学版), 2019, 51(5): 870-874. |
[5] | 于尧, 章文博, 王洋, 刘筱菁, 郭传瑸, 俞光岩, 彭歆. iPlan CMF软件辅助下增强CT三维重建在头颈部肿瘤治疗中的应用[J]. 北京大学学报(医学版), 2017, 49(5): 878-882. |
[6] | 赵一姣,王斯维,刘怡,王勇. 基于影像学牙周膜解剖特征快速提取活体牙三维牙根形态的方法[J]. 北京大学学报(医学版), 2017, 49(1): 54-059. |
[7] | 肖宗宇, 陈晓娟, 杨艺, 徐如祥. 肿瘤干细胞样细胞RNA致敏树突状细胞治疗大鼠9L脑肿瘤[J]. 北京大学学报(医学版), 2015, 47(4): 661-666. |
[8] | 孙洪赞, 范国光, 王桂, 郭启勇. 脑胶质瘤致癫痫的化学突触机制研究进展[J]. 北京大学学报(医学版), 2008, 40(4): 446-封3. |
[9] | 孙建军, 王振宇, 刘彬, 钟延丰, 杜娟, 陈英玉, 马长城, 陈晓东. 治疗性协同给药抑制裸鼠脑胶质瘤的增生浸润[J]. 北京大学学报(医学版), 2006, 38(3): 252-256. |
[10] | 刘波, 梁冶矢, 石祥恩, 张庆俊. 视神经胶质瘤7例的诊断与治疗[J]. 北京大学学报(医学版), 2005, 37(6): 645-647. |
[11] | 孙建军, 王振宇, 刘彬, 马长城, 陈晓东, 于涛, 杜娟, 钟延丰. U251MG人脑胶质瘤模型的建立和成瘤率测定[J]. 北京大学学报(医学版), 2005, 37(5): 553-554. |
[12] | 刘波, 李运海, 栾文忠, 梁冶矢, 虞有智, 郑爱萍. P16蛋白和Ki-67抗原在人脑胶质瘤中的表达及其意义[J]. 北京大学学报(医学版), 2003, 35(2): 223-224. |
|