術(shù)中實(shí)時(shí)影像技術(shù)在經(jīng)鼻蝶垂體瘤切除術(shù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

謝 森，劉 康，陶成玉，朱偉杰,，趙 強(qiáng)濟(jì)南軍區(qū)總醫(yī)院 神經(jīng)外科，山東濟(jì)南 500；安徽省蚌埠市裝甲兵學(xué)院教練團(tuán)衛(wèi)生隊(duì)，安徽蚌埠050；解放軍總醫(yī)院 神經(jīng)外科/解放軍醫(yī)學(xué)院，北京 0085；河北省保定市第一醫(yī)院 神經(jīng)外科，河北保定 07000

術(shù)中實(shí)時(shí)影像技術(shù)在經(jīng)鼻蝶垂體瘤切除術(shù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

謝 森1，劉 康1，陶成玉2，朱偉杰1,3，趙 強(qiáng)41濟(jì)南軍區(qū)總醫(yī)院 神經(jīng)外科，山東濟(jì)南 250031；2安徽省蚌埠市裝甲兵學(xué)院教練團(tuán)衛(wèi)生隊(duì)，安徽蚌埠233050；3解放軍總醫(yī)院 神經(jīng)外科/解放軍醫(yī)學(xué)院，北京 100853；4河北省保定市第一醫(yī)院 神經(jīng)外科，河北保定 071000

由于影像技術(shù)與計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展，術(shù)中磁共振成像(intraoperative magnetic resonance imaging，iMRI)在經(jīng)鼻蝶垂體瘤切除術(shù)中得到應(yīng)用。iMRI可實(shí)時(shí)反饋手術(shù)過(guò)程中的信息，有利于腫瘤組織的精確切除，降低了重要血管及神經(jīng)結(jié)構(gòu)的誤傷概率。本文就國(guó)內(nèi)外iMRI技術(shù)以及神經(jīng)內(nèi)鏡、神經(jīng)導(dǎo)航兩種術(shù)中實(shí)時(shí)影像技術(shù)在經(jīng)鼻蝶垂體瘤切除術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀作一綜述。

術(shù)中磁共振成像；垂體腺瘤；神經(jīng)導(dǎo)航；內(nèi)窺鏡

垂體腺瘤為顱內(nèi)最常見腫瘤之一，僅次于腦膠質(zhì)瘤和腦膜瘤，占顱內(nèi)腫瘤的8% ～ 15%[1]。除少數(shù)類型可首選藥物治療外，手術(shù)治療仍然是大多數(shù)垂體腺瘤最有效的治療方式。腫瘤是否全切是影響預(yù)后的重要因素，然而在手術(shù)過(guò)程中，有時(shí)即使有經(jīng)驗(yàn)的神經(jīng)外科醫(yī)生也難以判斷腫瘤是否得以全切，特別是遇到向海綿竇內(nèi)生長(zhǎng)的巨大侵襲性垂體腺瘤或在手術(shù)過(guò)程中由于鞍隔下降被包埋的腫瘤，容易出現(xiàn)殘留。術(shù)中實(shí)時(shí)影像技術(shù)的應(yīng)用在垂體瘤手術(shù)中發(fā)揮著重要作用，尤其是20世紀(jì)90年代中期發(fā)展起來(lái)的術(shù)中磁共振成像(intraoperative magnetic resonance imaging，iMRI)技術(shù)及神經(jīng)內(nèi)鏡、神經(jīng)導(dǎo)航的應(yīng)用，使術(shù)中視野得以拓寬、腫瘤定位更加準(zhǔn)確，殘留腫瘤及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，增加了手術(shù)的安全性及腫瘤的切除率。其中，由于術(shù)中磁共振具有分辨率高并且無(wú)輻射損傷等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越多地應(yīng)用于經(jīng)鼻蝶垂體瘤手術(shù)[2]。本文對(duì)以上3種術(shù)中實(shí)時(shí)影像技術(shù)尤其是iMRI技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀作一綜述。

1 神經(jīng)內(nèi)鏡與經(jīng)鼻蝶垂體瘤切除術(shù)

1906年，Schloffer[3]首先報(bào)道經(jīng)蝶竇切除垂體瘤，但當(dāng)時(shí)受手術(shù)器械、照明等條件的限制以及術(shù)后顱內(nèi)感染、腦脊液漏等并發(fā)癥的困擾，經(jīng)蝶竇入路一直沒有得到廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)60年代，由于神經(jīng)影像學(xué)和顯微外科技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)蝶竇入路治療垂體腺瘤被重新重視。近50年來(lái)經(jīng)鼻蝶手術(shù)廣泛應(yīng)用于垂體瘤的外科治療，且屬于蛛網(wǎng)膜外入路，具有創(chuàng)傷小、內(nèi)分泌功能治愈率及緩解率高、并發(fā)癥少和死亡率低等優(yōu)點(diǎn)，約96%的垂體瘤手術(shù)選用此入路切除腫瘤[4]。

經(jīng)蝶入路手術(shù)安全、有效、簡(jiǎn)便，但需要具備豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)支持[5]。經(jīng)鼻蝶入路主要有顯微鏡下及內(nèi)鏡輔助下垂體瘤切除術(shù)。顯微鏡可以提供良好的三維視野，清楚地顯示術(shù)野結(jié)構(gòu)，器械操作靈活并能可靠止血。但顯微鏡的光束以直線方式到達(dá)手術(shù)區(qū)域，由于外表其他結(jié)構(gòu)的阻擋會(huì)造成深部結(jié)構(gòu)光線減弱，會(huì)對(duì)手術(shù)產(chǎn)生影響。盡管顯微外科技術(shù)已經(jīng)很成熟，但在垂體瘤手術(shù)中神經(jīng)內(nèi)鏡的很多有利條件仍是顯微鏡無(wú)法比擬的[6]。1992年，Jankowski等[7]首先報(bào)道內(nèi)鏡輔助下行經(jīng)鼻蝶手術(shù)治療垂體瘤，隨著內(nèi)鏡設(shè)備和器械的不斷改進(jìn)和完善，90年代中期內(nèi)鏡完全替代了顯微鏡，單純神經(jīng)內(nèi)鏡輔助下經(jīng)鼻蝶切除垂體腫瘤技術(shù)得到了迅速發(fā)展。內(nèi)鏡可以提供照明、放大圖像，且視野比顯微鏡更廣，解決了顯微鏡下經(jīng)鼻蝶手術(shù)存在的盲區(qū)問(wèn)題，可讓術(shù)者更好的地了解腫瘤組織周圍的解剖結(jié)構(gòu)，使手術(shù)更加精細(xì)。

神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)仍在快速發(fā)展中，高清內(nèi)鏡已經(jīng)投入臨床使用。由于熒光劑的應(yīng)用，熒光造影內(nèi)鏡可以有效區(qū)分腫瘤組織和其周圍的正常垂體組織，提高了腫瘤切除率。3D內(nèi)鏡是具有立體視覺的神經(jīng)內(nèi)鏡，部分產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于臨床。3D內(nèi)鏡可以獲得類似顯微鏡景深的圖像，提供良好的解剖深度感，提高了手術(shù)安全性。Kari等[8]最近對(duì)2D和3D內(nèi)鏡輔助下手術(shù)患者的術(shù)中情況及術(shù)后早期結(jié)果作了對(duì)比。32例患者術(shù)中應(yīng)用2D內(nèi)鏡，26例患者術(shù)中應(yīng)用3D內(nèi)鏡，術(shù)中出血量和手術(shù)時(shí)間并無(wú)差異，腦脊液漏、內(nèi)分泌并發(fā)癥發(fā)生率、住院時(shí)間和入院率也無(wú)顯著性差異，但是3D內(nèi)鏡在景深深度和立體效果方面優(yōu)于2D內(nèi)鏡。隨著相關(guān)器械的完善和技術(shù)的不斷成熟，3D神經(jīng)內(nèi)鏡輔助下經(jīng)鼻蝶手術(shù)將是垂體腺瘤外科治療的一個(gè)發(fā)展方向。

2 神經(jīng)導(dǎo)航技術(shù)

1986年Roberts將神經(jīng)導(dǎo)航技術(shù)首先應(yīng)用于臨床，之后神經(jīng)導(dǎo)航外科迅速發(fā)展。神經(jīng)導(dǎo)航將影像技術(shù)及立體定向技術(shù)結(jié)合到一起，可以準(zhǔn)確地跟蹤監(jiān)測(cè)病灶，使手術(shù)在導(dǎo)航指引下進(jìn)行。由于腫瘤侵襲海綿竇以及技術(shù)經(jīng)驗(yàn)等問(wèn)題，經(jīng)鼻蝶手術(shù)殘留情況較常見[9]。術(shù)中結(jié)合神經(jīng)導(dǎo)航可根據(jù)腫瘤位置來(lái)打開鞍底并確定范圍，使術(shù)中定位準(zhǔn)確，腫瘤切除率高，可安全精準(zhǔn)地切除腫瘤[10]。

神經(jīng)導(dǎo)航仍存在一些缺陷。首先，影像漂移的存在會(huì)產(chǎn)生誤差。如果術(shù)中出現(xiàn)腦脊液漏或切除較大體積的腫瘤組織引起鞍隔下陷，鞍區(qū)解剖結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置就會(huì)發(fā)生變化，剩余的腫瘤組織也會(huì)發(fā)生移位，從而導(dǎo)致與術(shù)前影像之間的偏差，影響術(shù)者對(duì)腫瘤切除程度的判斷[11]。其次，很多因素可能會(huì)降低導(dǎo)航系統(tǒng)的精確度，如術(shù)中患者頭部與手術(shù)床的位置不能保持絕對(duì)固定而發(fā)生多次或較大變化，有可能產(chǎn)生明顯誤差。解決這些問(wèn)題的最有效辦法就是引入其他術(shù)中影像技術(shù)，結(jié)合神經(jīng)導(dǎo)航，可實(shí)時(shí)判斷腫瘤的切除程度，實(shí)現(xiàn)真正意義上的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，消除影像漂移所造成的誤差。

3 iMRI在經(jīng)鼻蝶垂體瘤切除術(shù)中的應(yīng)用

以往用于經(jīng)鼻蝶垂體瘤切除術(shù)的成像技術(shù)有術(shù)中X線、術(shù)中B超及術(shù)中CT，但由于電離輻射、分辨率差等原因限制了其在臨床的應(yīng)用。iMRI的出現(xiàn)彌補(bǔ)了上述缺陷。從20世紀(jì)90年代末期開始，高場(chǎng)強(qiáng)iMRI在歐美等少數(shù)神經(jīng)外科中心逐漸投入臨床使用[12]。上海華山醫(yī)院于2006年將第一臺(tái)0.15T低場(chǎng)強(qiáng)iMRI系統(tǒng)(Odin公司的PoleStar N-20)投入臨床使用。2009年2月，解放軍總醫(yī)院神經(jīng)外科將國(guó)內(nèi)第一臺(tái)高場(chǎng)強(qiáng)iMRI系統(tǒng)(IMRIS公司的1.5T Calgary Crane System)應(yīng)用于臨床[13]。2011年4月，天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院采用GE公司的Singa 1.5T iMRI系統(tǒng)開始施行經(jīng)鼻蝶入路垂體瘤切除術(shù)。2010年開始，華山醫(yī)院、北京軍區(qū)總醫(yī)院、北京協(xié)和醫(yī)院、吉林大學(xué)第一附屬醫(yī)院、鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院等相繼引入3.0T高場(chǎng)強(qiáng)iMRI系統(tǒng)。

iMRI分辨率高，對(duì)鞍區(qū)、鞍旁的解剖結(jié)構(gòu)成像清晰，可顯示腫瘤組織與周圍頸內(nèi)動(dòng)脈、視交叉等結(jié)構(gòu)的關(guān)系和距離，術(shù)者可以做到有的放矢，避免重要血管神經(jīng)結(jié)構(gòu)的損傷，提高了手術(shù)的安全性和腫瘤全切率[14]。Ramm-Pettersen等[15]利用低場(chǎng)強(qiáng)iMRI進(jìn)行經(jīng)鼻蝶手術(shù)，垂體瘤的全切率由40.0%提高到60.0%。Netuka等[16]報(bào)道，在術(shù)中掃描發(fā)現(xiàn)有腫瘤殘留的患者中，有48.7%做了進(jìn)一步切除。Meng等[17]利用iMRI指導(dǎo)經(jīng)鼻蝶手術(shù)治療垂體瘤，腫瘤全切率從60.0%提升至86.7%。iMRI指導(dǎo)下進(jìn)行經(jīng)鼻蝶垂體瘤手術(shù)，術(shù)者可以實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)手術(shù)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)術(shù)中出血等情況可以及時(shí)處理，減少術(shù)后的并發(fā)癥。

Fahlbusch等[18]指出，低場(chǎng)強(qiáng)術(shù)中磁共振成像要優(yōu)于術(shù)后常規(guī)磁共振檢查，該報(bào)道中44例垂體瘤患者的全切率由43.0%提高到70.0%。Gerlach等[19]通過(guò)與術(shù)后3個(gè)月的常規(guī)磁共振圖像對(duì)比，證實(shí)低場(chǎng)強(qiáng)iMRI是輔助垂體瘤患者進(jìn)行手術(shù)的安全、有效、可行的工具，雖然延長(zhǎng)了總的麻醉和手術(shù)時(shí)間，但腫瘤全切率的提高是切實(shí)可見的，不過(guò)有4例患者術(shù)中掃描的圖像顯示不清，無(wú)法確認(rèn)是否為殘留腫瘤組織，表明低場(chǎng)強(qiáng)iMRI有時(shí)難以發(fā)現(xiàn)較小的腫瘤殘留。Anand等[20]也指出，分辨率低是低場(chǎng)強(qiáng)iMRI的一大缺陷。國(guó)內(nèi)莊冬曉等[21]于2007年報(bào)道了42例0.15T低場(chǎng)強(qiáng)iMRI結(jié)合神經(jīng)導(dǎo)航輔助內(nèi)鏡下經(jīng)鼻蝶垂體瘤切除術(shù)，術(shù)中掃描發(fā)現(xiàn)有13例存在腫瘤組織殘留，其中11例做了進(jìn)一步切除，最終全切率由69.0%提高至83.3%。Kim等[22]在2013年報(bào)道229例垂體瘤患者在低場(chǎng)強(qiáng)iMRI指導(dǎo)下進(jìn)行經(jīng)鼻蝶垂體瘤切除術(shù)，術(shù)前有198例計(jì)劃全切，最終在低場(chǎng)強(qiáng)iMRI指導(dǎo)下180例做到了全切。在以往利用低場(chǎng)強(qiáng)iMRI進(jìn)行經(jīng)鼻蝶垂體瘤切除術(shù)的報(bào)道中，多數(shù)患者術(shù)中掃描發(fā)現(xiàn)的殘留腫瘤組織可以進(jìn)一步切除，整體提高了全切率，但低場(chǎng)強(qiáng)iMRI對(duì)鞍旁的成像不夠清晰，對(duì)于術(shù)中殘留的較小腫瘤組織有時(shí)難以識(shí)別。

20世紀(jì)90年代末期高場(chǎng)強(qiáng)iMRI逐漸用于臨床。2001年，Dort和Sutherland[23]利用高場(chǎng)強(qiáng)iMRI治療垂體瘤患者，最終全切率由40.0%提高到93.0%。Nimsky等[24]報(bào)道106例利用高場(chǎng)強(qiáng)iMRI指導(dǎo)進(jìn)行經(jīng)鼻蝶手術(shù)治療垂體瘤，在85例術(shù)前計(jì)劃全切的患者中，術(shù)中掃描提示有36例存在殘留或可疑殘留，其中21例做到完全切除，腫瘤全切率由58.0%提高到82.0%。2010年，國(guó)內(nèi)孟祥輝等[25]利用1.5T高場(chǎng)強(qiáng)iMRI對(duì)28例垂體瘤患者行經(jīng)鼻蝶手術(shù)，其中14例結(jié)合神經(jīng)導(dǎo)航，16例使用內(nèi)鏡，13例術(shù)中掃描發(fā)現(xiàn)有殘留，其中10例做了進(jìn)一步切除，最終全切率由54.0%提升到89.0%。

與低場(chǎng)強(qiáng)iMRI系統(tǒng)相比，高場(chǎng)強(qiáng)術(shù)中磁共振成像質(zhì)量更高，而且成像所需的時(shí)間較短。由于高場(chǎng)強(qiáng)iMRI對(duì)鞍旁海綿竇結(jié)構(gòu)也可獲得清晰的術(shù)中解剖影像，加上神經(jīng)內(nèi)鏡的使用，不僅提高了腫瘤切除范圍，也保護(hù)了重要的血管神經(jīng)等結(jié)構(gòu)，術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率相對(duì)較低。高場(chǎng)強(qiáng)iMRI主要有兩種：一種磁體是固定的，患者術(shù)中掃描時(shí)需要送進(jìn)診斷室內(nèi)；另一種磁體是可移動(dòng)的，可在術(shù)中移動(dòng)至手術(shù)室內(nèi)對(duì)患者進(jìn)行掃描。由于患者無(wú)需移動(dòng)，從微侵襲的角度來(lái)說(shuō)移動(dòng)式iMRI系統(tǒng)更有益于患者的安全。近年來(lái)，高場(chǎng)強(qiáng)iMRI系統(tǒng)的臨床應(yīng)用已成為一種趨勢(shì)。目前大多數(shù)高場(chǎng)強(qiáng)iMRI的磁場(chǎng)強(qiáng)度是1.5T，但國(guó)內(nèi)外少數(shù)機(jī)構(gòu)已有3.0T高場(chǎng)強(qiáng)iMRI的報(bào)道。Jankovski等[26]在2008年報(bào)道利用3.0T高場(chǎng)強(qiáng)iMRI治療垂體瘤患者。國(guó)內(nèi)吳勁松等[27]在2011年報(bào)道利用3.0T高場(chǎng)強(qiáng)iMRI對(duì)29例垂體大腺瘤患者進(jìn)行經(jīng)鼻蝶垂體瘤切除術(shù)，最終全切率由75.9%提高至93.1%。

4 展望

iMRI系統(tǒng)投入使用的費(fèi)用較高，限制了其在中小型醫(yī)院的普及。磁體固定式iMRI系統(tǒng)使用率較低，且患者移動(dòng)的過(guò)程復(fù)雜。應(yīng)用iMRI輔助經(jīng)鼻蝶垂體瘤切除術(shù)，總的麻醉和手術(shù)時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)。隨著科技的進(jìn)步及術(shù)者操作的熟練度增加，相信這些問(wèn)題會(huì)逐步解決。iMRI系統(tǒng)的硬件設(shè)備及軟件技術(shù)不斷進(jìn)步和完善，在經(jīng)鼻蝶垂體瘤切除術(shù)中具有良好的臨床應(yīng)用前景。iMRI系統(tǒng)由于具有高分辨率、無(wú)輻射損傷、多平面掃描等優(yōu)點(diǎn)，提高了腫瘤的全切率，并且提高了手術(shù)的精準(zhǔn)性及安全性。iMRI聯(lián)合使用神經(jīng)導(dǎo)航和內(nèi)鏡，將是經(jīng)鼻蝶垂體瘤手術(shù)的發(fā)展方向，最終將會(huì)使更多的垂體瘤患者獲益。

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Application of intraoperative real-time imaging technology in transsphenoidal pituitary adenoma resection

XIE Sen1, LIU Kang1, TAO Cheng-yu2, ZHU Wei-jie1,3, ZHAO Qiang41Department of Neurosurgery, Jinan Military General Hospital, Jinan 250031, Shandong Province, China;2Department of Medical Team, Bengbu Armored Force Academy Coaches, Bengbu 233050, Anhui Province, China;3Department of Neurosurgery, Chinese PLA General Hospital& PLA Medical School, Beijing 100853, China;4Department of Neurosurgery, Baoding No.1 Hospital, Baoding 071000, Hebei Province, China

ZHU Wei-jie. Email: zhuweijie66@163.com; ZHAO Qiang. Email: zq7786@sina.com

Due to the rapid development of computer technology and imaging, intraoperative magnetic resonance imaging (iMRI) has been applied in transsphenoidal pituitary adenoma resection. iMRI can feedback real-time information during surgery, which is beneficial to the precise removal of tumor tissue and also reduces the chance of injurying important blood vessels and nerve structures. The domestic and abroad application status of iMRI, endoscopy and neuronavigation technology in transsphenoidal pituitary adenoma resection are reviewed in this paper.

intraoperative magnetic resonance imaging; pituitary adenoma; neuronavigation; endoscope

R 651.1+3

A

2095-5227(2014)10-1072-03

10.3969/j.issn.2095-5227.2014.10.026

時(shí)間：2014-08-11 15:51

http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20140811.1551.002.html

2014-04-29

全軍臨床高新技術(shù)重大項(xiàng)目(2010gxjs019)

Supported by the Key Project of Clinical High Technology of PLA(2010gx js019)

謝森，男，碩士，醫(yī)師。研究方向：缺血、出血性腦血管病。Email: 261453654@qq.com；共同第一作者：劉康，男，碩士，醫(yī)師。研究方向：動(dòng)靜脈畸形的顯微手術(shù)治療。Email: emilioliu163 @163.com

朱偉杰，男，博士，副主任醫(yī)師，副教授，碩士生導(dǎo)師。Email: zhuweijie66@163.com；趙強(qiáng)，男，博士，副主任醫(yī)師。Email: zq7786@sina.com