术前磁源成像定位功能区脑肿瘤的临床应用研究

摘要

目的：手术是脑肿瘤治疗的主要手段。术前定位重要的脑功能区，术中有目的地进行保护，对提高脑肿瘤手术安全性和降低术后致残率有着非常重要的意义。正电子发射断层扫描(positron emission tomography,PET)、功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)等技术都可以用于术前定位，但都有其局限性。脑磁图(magnetoencephalography,MEG)是通过检测神经细胞兴奋时产生的磁场变化而评估脑功能的一种新的无创检查方法，具有良好的时间和空间分辨率。将获得的脑磁场信号与磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)解剖影像信息叠加整合，获得磁源性影像(magnetic source imaging，MSI)，即可实现磁源定位显示。MSI不仅可以准确地提供功能区和致痫灶的定位信息，而且可使神经外科医生更好地了解肿瘤与功能区、癫痫灶的空间关系，以便在术前制定出合理有效且风险最小化的手术计划，有助于术中手术策略的抉择。目前关于MSI在神经外科临床应用方面的报道还不多见。本研究目的是通过回顾性分析术前行磁源成像的36例邻近脑重要功能区的脑肿瘤资料来探讨磁源成像在功能区脑肿瘤治疗中的临床应用价值。
　　 方法：
　　 ⑴2004年6月至2008年4月收治的毗邻或位于功能区内的脑肿瘤患者共36例。其中，男性21例，女性15例，年龄6-68岁，平均年龄31.9岁。术前根据肿瘤位置行相关脑功能区和癫痫灶的MSI检查。使用美国4D-Neuromag公司生产的Magnes2500 WH148通道全头型脑磁图设备。MRI检查所用设备为Philips GyroscanInters1.5T超导型MR成像系统。数据及图像的后处理采用美国4D-Neuroimaging公司开发的MEG Segmentation软件和MEG-MRI Integration软件。
　　 ⑵利用MEG-MRI Integration软件分析MSI结果，测量肿瘤的大小以及肿瘤边缘与最近偶极子的距离。根据距离进行术前功能风险分级(functional risk profile，FRP)，分为三个级别：低风险FRP(直线距离＞6 mm)、中度风险FRP(直线距离4-6 mm)和高风险FRP(直线距离0-4 mm)。患者术后两周最佳功能水平时行神经系统检查以及KPS(Karnofsky score)评分。对照术前术后KPS评分以及神经功能的变化，并分析与术前功能风险分级之间的相关性。
　　 ⑶将16例位于中央沟前、后或跨越中央沟的额叶和顶叶恶性肿瘤，按照恶性程度将其分为两组：一组为性质偏良性的肿瘤：低级别胶质瘤(Ⅰ、Ⅱ级)9例，另一组为恶性肿瘤，包括高级别胶质瘤4例(Ⅲ、Ⅳ级)、转移瘤2例和淋巴瘤1例，共7例。对不同恶性程度的两组肿瘤患者的双侧体感诱发电反应的磁场强度进行统计学分析，以期探讨位于初级体感功能区附近脑肿瘤对肿瘤周围神经元电活动的影响。
　　 结果：
　　 ①病灶位于右侧大脑半球14例，左侧21例，一例位于双顶叶。最常见的部位为额叶(17例)。肿瘤大小(最大径)为1.5～8cm(平均4.1cm)。36例均行初级体感中枢定位，同时，有17例行运动中枢定位，3例听觉中枢定位，19例癫痫灶定位。5例病例功能区明显有移位，其中3例初级体感中枢后移，1例体感前移，1例听觉中枢后移。其他病例各功能区定位位置大多数正常。有2例患者因肿瘤性病灶位于功能区而未行开颅手术。其中，1例考虑低级别胶质瘤而暂予密切观察；另一例因MRA提示血管畸形而行介入治疗。其余34例开放手术中，有3例在无框架立体定向神经导航辅助下进行手术，2例行有框架立体定向活检术。7例部分切除，27例全切除。手术入路的选择在MSI提示下根据病灶位置以及其和功能区的关系来决定。病人术前KPS评分60-90(平均81.4)，术后为40-90(平均82.1)。35例手术病例中25例的评分无变化，有6例的KPS改善，4例恶化。
　　 ②肿瘤与最近脑功能区的距离范围为0-59 mm(平均30.6 mm)。根据距离进行术前功能风险分级，9例为中高风险级别(距离＜6 mm)，除了1例未行手术外，术后神经功能保留或好转的有5例(62.5％)。术后神经功能出现损害或加重有3例(37.5％)；低风险级别有27例(距离＞6 mm)，均行手术治疗，术后仅1例出现功能损害，其他病例无任何并发症或出现新的神经功能损害。低风险级别患者术后神经功能保留与高、中风险级别之间有统计学差异(p＜0.05)。
　　 ③临近初级感觉中枢的高级别恶性肿瘤的患侧半球体感诱发磁场强度明显高于对侧半球(p＜0.05)；低级别肿瘤侧与对侧半球的体感诱发磁场强度之间无显著性差异。
　　 结论：
　　 ⑴MSI是可靠的评估脑功能的一种无创检查方法，能详细提供肿瘤与功能区之间的空间关系。
　　 ⑵MSI定位下功能风险评估和分类，可作为术前计划和手术策略的有力工具。
　　 ⑶肿瘤边缘与最近偶极子之间的距离决定手术切除程度，影响术后神经功能变化和整体预后。
　　 ⑷术中将无框架立体定向神经导航系统与MSI结合对毗邻功能区脑肿瘤的治疗有非常重要的作用，手术更安全，肿瘤切除更彻底。
　　 ⑸MSI对癫痫灶定位非常精确，是脑肿瘤继发癫痫外科手术、伽玛刀治疗的重要手段。
　　 ⑹肿瘤侧和健侧的体感磁场强度变化对比可作为判断肿瘤是否浸润临近脑功能区的参考标准之一，进而能提示预后。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：英文缩写对照表

声明

前 言

材料与方法

结 果

典型病例

讨 论

结 论

参考文献

附录一 博士期间完成的论文

综 述：脑磁图在脑肿瘤外科中的临床应用

致 谢