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    術(shù)中磁共振成像簡述

       日期:2018-12-17     瀏覽:119    
    核心提示:發(fā)布日期:2018-12-17   術(shù)中磁共振成像(Intraoperative Magneti

    發(fā)布日期:2018-12-17

      術(shù)中磁共振成像(Intraoperative Magnetic Resonance Imaging,iMRI)基于磁共振成像原理,在手術(shù)過程中實時采集患者圖像,是術(shù)中影像學(xué)的一個重要研究方向。

      一、術(shù)中影像學(xué)

      手術(shù)前采集的醫(yī)學(xué)影像,只包含了患者某一時期的相對靜態(tài)信息,無法全面反映手術(shù)過程中人體病理生理的實時情況。1984年,Lunsford首先提出了術(shù)中影像概念,嘗試在腦腫瘤手術(shù)中實施CT掃描,創(chuàng)造性的拓展了臨床醫(yī)生的術(shù)中視野。術(shù)中影像學(xué)的出現(xiàn),有助于科學(xué)判別術(shù)中病灶位置和邊界,以精確切除病灶和保護周圍組織。

      二、術(shù)中磁共振成像及其設(shè)備

      由于CT成像存在放射劑量傷害、軟組織對比度差等缺陷,在20世紀(jì)90年代中后期,具有無放射危害、軟組織對比度豐富等天然優(yōu)點的磁共振成像技術(shù),成為了術(shù)中影像學(xué)的重點發(fā)展方向,分為三種主要類型:

      1.低場開放式術(shù)中磁共振設(shè)備

      1993年,第一臺低場強(0.5T)開放式術(shù)中磁共振成像設(shè)備在美國投入臨床使用。該設(shè)備采用了兩段式超導(dǎo)磁體,患者手術(shù)位置定位于磁體等中心點,醫(yī)生在兩段磁體間的空隙處進(jìn)行手術(shù),能夠在術(shù)中需要時連續(xù)采集人體影像。低場磁共振設(shè)備的開放性好,便于手術(shù)開展,但是存在靜磁場強度較低、均勻度較差等不利影響因素,導(dǎo)致圖像質(zhì)量不佳,而且很難實現(xiàn)功能性成像掃描。

      2.術(shù)中患者轉(zhuǎn)運方式

      常規(guī)磁共振成像系統(tǒng)的整機重量大、難于移動,往往采用固定式安裝。為了利用常規(guī)磁共振設(shè)備進(jìn)行術(shù)中檢查,醫(yī)療器械制造商提供了可在磁共振環(huán)境下安全使用的移動式外科手術(shù)床,術(shù)中將患者從手術(shù)位置轉(zhuǎn)運至掃描位置,佩戴好射頻線圈,再進(jìn)行磁共振成像。這種方案操作復(fù)雜,存在患者轉(zhuǎn)運風(fēng)險,而且患者體位受限。

      3.術(shù)中移動式磁共振設(shè)備

      此類設(shè)備采用移動式磁體,通過吊頂滑軌和屏蔽門聯(lián)通手術(shù)室和檢查室,形成了術(shù)中磁共振復(fù)合手術(shù)室。該方案一般分為兩種配置:兩室(手術(shù)室-檢查室)和三室(手術(shù)室-檢查室-手術(shù)室),每種配置都有三個基本功能區(qū):手術(shù)區(qū)、檢查區(qū)和控制區(qū)。術(shù)中需獲取患者影像時,醫(yī)生打開屏蔽門,遙控磁體從檢查室經(jīng)滑軌移入手術(shù)室,全程保持患者位置不動。術(shù)中掃描結(jié)束后,磁共振設(shè)備移回檢查室,平時可用于普通患者掃描。該方案的最大優(yōu)點是無需移動患者,整個手術(shù)過程完全以患者為中心,降低了術(shù)中成像風(fēng)險。

      三、總結(jié)

      術(shù)中磁共振成像改變了以往僅依靠醫(yī)生經(jīng)驗和現(xiàn)場感覺來評價術(shù)中患者狀況的局面,顯著提高了手術(shù)的有效性和安全性:

      1.免于X射線輻射傷害,圖像軟組織對比度好,可清晰分辨復(fù)雜病灶的邊界和位置,有利于精準(zhǔn)手術(shù);

      2.全程監(jiān)測患者情況,實時糾正偏差,避免損傷病灶周圍重要組織,有效降低手術(shù)風(fēng)險;

      3.既可采集常規(guī)解剖像,又可進(jìn)行術(shù)中功能性磁共振成像,例如大腦功能區(qū)定位、擴散張量成像等掃描協(xié)議,有助于術(shù)中保護大腦功能、及時發(fā)現(xiàn)并發(fā)癥等,提高手術(shù)的成功率;

      4.臨床幾乎無需考慮成像劑量問題,可連續(xù)為手術(shù)導(dǎo)航設(shè)備提供患者動態(tài)圖像,實時調(diào)整和優(yōu)化手術(shù)路徑。

      術(shù)中磁共振成像尚存在一些特殊的局限性:①所有預(yù)期在磁共振環(huán)境下使用的手術(shù)工具、導(dǎo)航系統(tǒng)、呼吸麻醉設(shè)備、監(jiān)護儀器等,均應(yīng)為“磁共振安全”或“磁共振條件安全”的醫(yī)療器械,產(chǎn)品標(biāo)識均必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求;②需要專用的手術(shù)室和檢查室,磁體附近應(yīng)嚴(yán)格設(shè)置受控區(qū)(5高斯線范圍),受控區(qū)內(nèi)禁止出現(xiàn)“磁共振不安全”的醫(yī)療器械;③ 磁體的高場強和開放性還無法兼顧,這也是常規(guī)磁共振設(shè)備面臨的共同難題。

      隨著成像性能的不斷提升,以及越來越多可在磁共振環(huán)境下安全使用的手術(shù)器械和輔助設(shè)備,術(shù)中磁共振成像在神經(jīng)外科、兒科、乳腺等領(lǐng)域,已經(jīng)收獲了較好的臨床效果。

      參考文獻(xiàn)

      [1] Lunsford LD, Parrish R, Albright L. Intraoperative Imaging with a Therapeutic Computed Tomographic Scanner. Neurosurgery. 1984; 15(4): 559-561.

      [2] Fahlbusch R, Samii A. Intraoperative MRI. Neurosurg Focus. 2016; 40(3): E3.

      [3] Chen X, Xu BN, Meng X, et al. Dual-room 1.5-T intraoperative magnetic resonance imaging suite with a movable magnet: implementation and preliminary experience. Neurosurg Rev 2012; 35:95-110.

      [4] ASTM F2503 Standard Practice for Marking Medical Devices and Other Items for Safety in the Magnetic Resonance Environment, copyright ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428.

      [5] Nimsky C, Ganslandt O, von Keller B et al. Intraoperative high-field-strength MR imaging: implementation and experience in 200 patients. Radiology. 2004; 233:67-78.

      [6] Choudhri AF, Klimo P Jr, Auschwitz TS, et al. 3T intraoperative MRI for management of pediatric CNS neoplasms. AJNR Am J Neuroradiol. 2014; 35(12):2382-2387.

      [7] Papa M, Allweis T, Karni T, et al. An intraoperative MRI system for margin assessment in breast conserving surgery: Initial results from a novel technique. J Surg Oncol. 2016; 114(1):22-26.

     ?。▽徳u一部 王晶 鄭晨 楊鵬飛 供稿)

    來源:中國器審

     
     
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