| 海绵状血管瘤研究信息 |
手术中弥散张量成像对皮质脊髓束的定量 |
在这项研究中，我们调查了潜在的预后作用的形态学和定量弥散张量成像的患者脑干的术后效果方面海绵状血管瘤。在这项对多例脑干海绵状血管瘤患者的回顾性研究中，我们分析了术前和术后弥散张量成像数据。皮质脊髓束的白质纤维束成像用纤维分配连续跟踪算法进行，并将皮质脊髓束的形态特征与临床评估的运动强度进行比较。在损伤水平的感兴趣区域和对侧区域测量分数各向异性和表观弥散系数以及病变的尾侧和尾侧水平。在同侧对侧分数各向异性的侧向指数与表观弥散系数值和患者之间进行相关分析运动功能。术前皮质脊髓束的正常形态学特征与几例患者的正常运动功能相对应。其他几个形态异常的术前皮质脊髓束在术前或术后随访期间未显示相应的运动损伤。白质纤维束形态学对术前运动功能的敏感性，病变水平的平均分数各向异性明显低于对侧半球的相应分数各向异性。在病变尾部的区域，观察到相同的趋势，但没有统计学意义。平均分数各向异性与病变水平没有显着的侧向差异。在几个解剖学水平中没有观察到分数各向异性或表观弥散系数的侧向指数与同时和长期随访运动功能的相关性。与术前测量相比术后受影响的皮质脊髓束形态的恢复与表观弥散系数降低的趋势相关。弥散张量成像中完整的皮质脊髓束形态预测海绵状血管瘤患者的术后结果良好。中断的皮质脊髓束和降低的分数各向异性值在海绵状血管瘤病变水平内相关性良好，然而，病变水平的形态学特征和扩散参数变化不能预测不良预后。与单独的形态学研究相比，尾部和延髓扩散参数可以提供更多关于皮质脊髓束完整性的信息。
近年来由于神经影像学的进步，特别是在临床实践中广泛使用磁共振成像，脑海绵状瘤的发病率已经增加。个位中被局部脑干较。海绵状的该亚组具有用于出血显着更大的倾向，这是更可能导致严重的神经功能缺损而且具有复发性出血比那些在其它位置发生率更高。手术摘除是症状性脑干海绵状血管瘤的主要治疗选择。由于它们位于相对较小的解剖区域深处，在功能上重要的白质束和灰质核中高度紧凑，迄今为止海绵状血管瘤仍然是神经外科医生的主要挑战。它们也代表了对功能相关的神经放射学描述的挑战，因为传统磁共振成像上的个体解剖结构差异很小。弥散张量成像是最近引入的技术，其允许评价的白质完整性凭借其以可视化水扩散特性的能力。白质纤维束成像也被称为纤维跟踪，允许的白质束和在脑干其体系结构和完整性的精确描述三维可视化。通过使用弥散张量成像对脑干的有效性和纤维束成像的可靠性病变在术前计划得到了很好的证明在以往的研究。近期对患者的研究脑肿瘤已经使用定量弥散张量成像参数，即表观扩散系数和分数各向异性，用于组织学预测肿瘤和表征对周围白质束肿瘤的效果。在这些研究的基础上多家机构都采用弥散张量成像作为术前计划患者幕上肿瘤的一个日益重要的组成部分和脑干的病变。目前有临床或影像学发现可以可靠地预测海绵状血管瘤患者的术后运动功能。我们的假设是这些患者的弥散张量成像的结构形态和定量测量可能提供术后临床发现和结果的前瞻性预测，因此对于更明智的治疗决策具有一定的预后价值。为了验证这一假设，我们研究了几例海绵状血管瘤患者术前和术后弥散张量成像从皮质脊髓束纤维束成像产生的形态学和定量成像参数的预后价值。
在一项回顾性研究中对多例海绵状血管瘤患者进行了弥散张量成像数据分析，这些患者在神经外科进行。每个诊断都通过组织学确认。大部分病灶位于脑桥，中脑一个病灶，几个病变在髓质延髓和病变涉及两个脑桥。几个病灶主要位于右侧，几个主要位于左侧，一个位于脑干中线。所有患者均接受检查通过磁共振成像，包括弥散张量成像，截至部门的常规术前协议的一部分神经放射学。几名患者在术后随访检查中也获得了弥散张量成像。所有受试者进行显微手术切除的脑干海绵状血管瘤。的外科手术方法是由大小，病变的位置以及关键结构的空间关系，例如皮质和感觉束确定。对于位于下脑桥和延髓的病变，中线枕下入路用于位于中间的病灶，逆向移位方法用于横向定位的病变。对于位于上脑桥和中脑的病变，颞下入路用于前部和侧部病变，而超小脑幕下入路用于后部病变。在术中弥散张量成像导航下小心翼翼地保护束。多模态术中监测，如运动诱发电位，体感诱发电位，声诱发电位，神经导航和菱形窝的绘图也被用于支持外科手术。使用医学研究委员会量表在几个时间点评估每位患者的运动术前术后和多个月随访。使用市售软件在扩展磁共振工作站上离线处理弥散张量成像。通过连续跟踪算法使用纤维分配进行白质纤维跟踪，通过沿路径放置几个不同的感兴趣区域获得皮质脊髓束的纤维跟踪。所有感兴趣区域均由解剖标志和颜色编码的分数各向异性图识别，其中红色表示纤维沿左右方向运动，绿色前后，蓝色下上。将第一个感兴趣区域置于上髓质中，该上髓质位于锥体束的交叉上方，第二在后肢体的的内囊，第三在半卵圆形中心的上部，与初级运动皮层相邻。通过仅选择通过所有扣个感兴趣区域的纤维来执行皮质脊髓束的跟踪。在第一次重建之后，一些纤维通过其解剖分布明显不属于皮质脊髓束，通过额外的操作被移除。目视评估重建的纤维与参考图谱图像的相似性和与上述解剖学界标的一致性。在两侧的所有受试者中重建皮质脊髓束。
我们使用分数各向异性指数量化扩散张量成像，并在沿着重建的皮质脊髓束的四个水平绘制的特定感兴趣区域中对表观弥散系数指数进行量化：内囊的后肢大脑脚的中间部分，脑桥的前部以及上髓质。为了仅包括皮质脊髓束区域，典型的感兴趣区域大小设置在体素之间。感兴趣区域在轴向切片上指定，并且在相同水平的同侧和对侧上对称。对于主体间平均，所有受试者的感兴趣区域大小相似，并且在相同水平的两侧。针对每个感兴趣区域计算分数各向异性和表观弥散系数。分数各向异性的同侧和对侧的感兴趣区域之间的对称性和表观弥散系数通过计算所确定的偏侧。负值表示同侧感兴趣区域上的参数较小表示两侧的参数正值表示对侧感兴趣区域上的参数较小。统计分析包括纤维束成像的敏感性，特异性阳性预测值和阴性预测值的计算，其中神经系统发现被认为是黄金标准。由于本研究中的患者数量有限，纤维束成像和神经系统检查的结果被分为正常异常以计算敏感性，特异性对于纤维束成像，偏离，变形和中断的皮质脊髓束被定义为异常与正常。对于神经系统状态评分，运动功能不全患者被定义为异常与正常。在我们的定量评估中我们将所有感兴趣区域分为病变水平，尾部水平和延髓水平到病变。我们使用配对检验比较了不同水平的同侧和对侧的分数各向异性表观弥散系数差异。我们使用测试来分析分数各向异性表观弥散系数对称性与运动量表的相关性。在几例患者的纤维束成像和分数各向异性图上发现几例正常，一例偏斜几例畸形和几例中断的皮质脊髓束。所有形态正常的皮质脊髓束对应于神经系统检查时的正常运动功能。几名患有纤维束成像术前异常皮质脊髓束的患者也在术前神经系统检查中显示正常的运动功能。几名患有变形和中断皮质脊髓束的患者在对侧的术前神经系统检查。其中在随访评估中恢复正常肌力，而其他几例中断的皮质脊髓束在随访评估时显示持续的四级。
我们的研究包括多名患有术前弥散张量成像的海绵状血管瘤患者。我们能够显示与之前报告中类似的结果。对于术前弥散张量成像纤维束成像的阴性预测值非常高，表明皮质脊髓束的正常外观是对道保存的高度预测指标。与高阴性预测值相比阳性预测值有限，特别是在后续评估方面。在术前评估中几例异常皮质脊髓束中有显示运动功能异常。在随访评估中这几名患者中有完全康复其指出术前弥散张量成像纤维束成像中断不应被视为明确的管道丢失和预后最差的指标。因此在术前计划中仅有轻度运动缺陷的皮质脊髓束异常的情况下需要谨慎。事实上尽管病灶受损水平的皮质脊髓束完全中断，但几名恢复到正常的运动功能，证实了他们的同侧皮质脊髓束的完整性。认为弥散张量成像发现与运动功能之间的不匹配被认为与病变特征有关，特别是与人工制品的存在有关，包括干扰性血肿水肿和血管搏动。对于海绵状血管瘤尤其如此，尽管其边缘清晰但总是出血性病变与相邻脑中含铁血黄素的沉积有关。薄壁组织导致明显的磁化率伪影，从而导致磁共振成像中的信号丢失。术前和术后弥散张量成像结果的比较还表明选择合适的手术方法应该有利于患者的功能。在我们组中几例患者术后弥散张量成像的形态改善与术前弥散张量成像相比术后均恢复正常。在病变水平的扩散参数的定量分析显示与我们的形态学评估相似的结果。尽管在病变水平上同侧和对侧分数各向异性之间存在显着差异，但相关性分析显示较低的分数各向异性值不一定与不利的预后相关。在卵巢瘤水平的感兴趣区域中术后分数各向异性增加和降低表观弥散系数值的趋势与皮质脊髓束的形态学改善相比，与术前弥散张量成像相比。众所周知由水肿或神经胶质增生引起的异常脑实质通常表现为分数各向异性减少和表观弥散系数增加，因此术后分数各向异性的归一化和表观弥散系数的趋势可以反映浸润的束的恢复。然而重要的是要提到磁共振成像对由出血性产物的存在引起的易感伪影的固有敏感性，如前一段所述是扩散参数量化的重要限制因素。
在我们的研究中，我们另外研究了皮质脊髓束的潜在顺行和逆行分数各向异性变化及其与预后的关系。在距离原发病灶一定距离处的白质纤维的退化是中枢神经系统的许多疾病中的常见发现。这些继发性白质变性经典地分为逆行和顺行变性。从原发病灶开始逆行变性向细胞体近端进行而顺行变性向轴突终端向远端进行。创伤后顺行和逆行退变的扩散参数，中风，脱髓鞘疾病，已被证明在几个以前的研究中。然而很少有报道讨论顺行或逆行分数各向异性表观弥散系数变化，反映了与脑干病变相关的继发性轴突变性，尤其是海绵状血管瘤。通过分析几个形态异常皮质脊髓束的顺行和逆行扩散参数，我们发现同侧皮质脊髓束的分数各向异性与尾侧方向的对侧皮质脊髓束相比较低，但是没有达到统计学意义。关于两侧的嘴侧方向的分数各向异性和表观弥散系数没有显着差异。相对于病变水平，皮质脊髓束在顺行和逆行方向上的相对可比的扩散参数可以与相对良好的预后相关联。在该组中几名患者中只有在随访期间显示其他患者的运动改善至或保持。因此在我们的患者队列中同时和对侧观察到的良好的术后临床运动功能可能反映在扩散参数的显着差异的缺乏。我们在此提出了第一份报告，讨论了海绵状血管瘤患者皮质脊髓束的形态学特征和扩散参数的顺行逆行变化。形态学上中断的皮质脊髓束和降低的分数各向异性在海绵状血管瘤病变水平上很好地相关。然而，皮质脊髓束的形态学特征和扩散参数变化不能强烈预测患者的运动结果。尽管我们没有得到扩散参数和临床表现之间的正相关，但皮质脊髓束的相对不变的顺行和逆行扩散参数证实了相应的皮质脊髓束的完整性，这反映在良好的运动功能中。
本研究的主要局限是受试者数量有限及其相对同质的临床表现。大多数患者术后恢复或保持正常运动功能，导致难以检测潜在的细微定量扩散差异。在这个系列中没有患者的术后结果恶化，这使得很难得出结论，当所有患者在临床上保持相同改善时，正常皮质脊髓束形态预测有利的术后结果。然而这些数据代表了我们从一系列连续病例中的临床经验，并且未根据其临床结果选择患者。研究持续或恶化的患者尽管如此我们研究中发现的趋势，即术前弥散张量成像纤维束成像的高敏感性和阴性预测值，是预先检测到的完整纤维束成像良好结果的有力指标。尽管本研究采用了标准化程序和成像方案，但其回顾性质是另一个限制仅限于半数患者术后弥散张量成像信息的有限可用性。然而我们所处理的病理类型相对较少并且在脑干手术专业知识增加的中心进行处理。我们的研究报告了大量的海绵状血管瘤，在几年期间收集了弥散张量成像分析。更多的受试者和更多的临床表现多样性肯定会得出更可靠的结论，需要在未来的前瞻性可能多中心的研究中加以解决。荟萃分析报告使用弥散张量成像从纤维束成像产生的正常皮质脊髓束形态预测海绵状血管瘤患者的有利的术后结果。中断的皮质脊髓束和降低的分数各向异性值在海绵状血管瘤病变水平内很好地相关。然而病变水平的形态学特征和扩散参数变化不能预测不良预后。与单独的形态学研究相比尾部和延髓扩散参数可以提供更多关于皮质脊髓束完整性的信息。 |
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| 大脑海绵状血管瘤 |
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| 大脑海绵状血管瘤系一种脑血管畸形性疾病。此血管瘤是由大小不等的血管窦所组成，管壁与毛细血管壁相似，多发生在大脑各叶、脑室壁、鞍区、桥小脑脚、小脑及硬脑膜上。血管瘤大小不等，小为数毫米，大者直径可达3～4cm，呈鲜红色或草莓状，易自发出血或血栓形成。临床表现一般不引起症状，但位于鞍区者可出现视力与视野的改变；位于桥小脑脚者与听神经瘤症状相似；有血肿形成则有各种局灶压迫症状。 |
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