Магнитно-резонансная томография (МРТ) использует принцип ядерно-магнитного резонанса (ЯМР) для обнаружения электромагнитных волн, излучаемых приложенным градиентным магнитным полем, на основе различного затухания энергии, выделяемой в различных структурных средах внутри вещества. Затем расположение и тип атомных ядер, из которых состоит объект, могут быть отображены на карте для создания картины внутренней структуры объекта. Использование этой техники для получения изображений внутренней структуры человеческого тела привело к созданию революционного медицинского диагностического инструмента, который внес большой вклад в быстрое развитие медицины, нейрофизиологии и когнитивной нейронауки.
В 2003 году американский химик Лаутербур и британский физик Мэнсфилд были удостоены Нобелевской премии по физиологии или медицине за новаторские достижения в области магнитно-резонансной томографии (МРТ). На сегодняшний день это уже шестая Нобелевская премия за исследования в области магнитного резонанса. Основные магниты МРТ для клинического применения в настоящее время выросли с 0,015 Тесла (Т) до 3,0 Т, а для экспериментальной МРТ — до 7,0 Т.
МРТ является эталонным изображением выбора для нейронавигационной хирургии благодаря высокому контрасту мягких тканей, точному пространственному и временному разрешению, возможности получения изображения в любой плоскости в трех измерениях, чувствительности к потоку и температуре, функциональной визуализации мозга и отсутствию ионизирующего излучения.
Интраоперационная МРТ
Интраоперационная МРТ (iMRI) означает возможность проведения предоперационного, интраоперационного и послеоперационного МРТ-сканирования, получения и обработки изображений, а также проведения навигационной хирургии в режиме реального времени, что стало крупной технологической революцией в области нейрохирургии в середине и конце 1990-х годов. Появление открытой МРТ сделало возможной интраоперационную визуализацию «в реальном времени». Благодаря инновациям в базовой конструкции магнитов и сканеров, системы МРТ были успешно внедрены в нейрохирургическую операционную. iMRI произвела революцию в традиционной нейрохирургической процедуре, в которой хирург полагается на субъективный опыт для руководства процедурой и определения результата. Сочетание iMRI и систем нейронавигации значительно повысило точность и безопасность операции и было названо важной вехой в истории нейрохирургии. В настоящее время лишь несколько крупных нейрохирургических центров в Европе и США располагают таким оборудованием.
В 2006 году в отделении нейрохирургии больницы Хуашань Фуданьского университета была установлена самая современная в мире мобильная открытая низкопольная (0,15 Т) система МРТ PoleStar? N20, которая на сегодняшний день использовалась в более чем 500 хирургических операциях, показав замечательные клинические результаты.
В 2009 году больница Хуашань установила и применила сверхвысокопольный (3,0 Т) МРТ, который можно свободно перемещать в пределах операционной с помощью запатентованной технологии воздушных дорожек. iMRI также используется в качестве центрального элемента для интеграции и создания цифрового интегрированного нейрохирургического центра. В цифровом интегрированном нейрохирургическом центре iMRI интраоперационная визуализация в реальном времени может осуществляться без перемещения пациента, что позволяет хирургу проводить хирургические операции под любым углом и открывает совершенно новый этап микроинвазивной нейрохирургии.
Использование iMRI в нейрохирургии
Навигация с помощью iMRI широко используется в нейрохирургии, особенно при глиомах, гигантских опухолях гипофиза, цереброваскулярном шунтировании, функциональной нейрохирургии и внутримозговой направленной пункционной биопсии. iMRI имеет следующие преимущества: (1) Хирургия с наведением изображения в реальном времени для улучшения показателей резекции опухоли. (2) Интраоперационная функциональная визуализация мозга может помочь снизить частоту послеоперационных неврологических нарушений, таких как гемиплегия и афазия. (3) Обеспечение руководства в реальном времени и точного позиционирования для таких процедур, как стереотаксическая пункция, биопсия и имплантация. (4) Интраоперационное обнаружение некоторых оккультных или ранних осложнений, таких как церебральная ишемия и кровоизлияние.
Например, когда нейрохирург визуально определяет, что глиома была полностью иссечена, в 33-67% случаев остается остаточная опухоль. Даже при обычной нейронавигации остатки опухоли возникают почти в одной трети случаев. Объем резекции является одним из наиболее важных прогностических показателей глиомы. Минимизация опухолевой нагрузки интраоперационно не только облегчает последующее стандартизированное и комплексное лечение, но и продлевает период без прогрессирования и выживаемость опухоли. Для глиомы iMRI может контролировать степень хирургической резекции в реальном времени, точно и количественно. iMRI представляет собой самую высокую технологию в микрохирургии глиомы, и ее долгосрочная клиническая эффективность была признана международным медицинским сообществом.
В нашем отделении при макроаденоме гипофиза использовалась 0,15Т иМРТ-направленная трансназально-промежностная резекция. Результаты показали, что общий процент хирургической резекции увеличился с 58,2% до 83,6%, а послеоперационное эндокринное излечение достигло около 70%. В Германии было сообщено о транссфеноидальной резекции нефункциональной опухоли гипофиза под контролем 1,5Т иМРТ, и общий процент резекции увеличился с 58% до 82%. МРТ с высокой интенсивностью поля обеспечивает немедленную обратную связь о степени резекции опухоли и выявляет такие важные структуры, как прилегающий кавернозный синус, внутренняя сонная артерия, зрительный перекрест и гипоталамус, что повышает точность и безопасность хирургического вмешательства.
iMRI позволяет превратить цель пункции из «невидимой» в «видимую», что привело к улучшению диагностики биопсии поражения мозга на 97,4% и послеоперационным осложнениям всего на 2,7%.
Безопасность МРТ
МРТ является одним из наименее вредных методов клинической диагностики изображений. Сегодня в мире ежегодно обследуется не менее 60 миллионов случаев с использованием технологии МРТ. Однако системы МРТ могут быть и вредными при определенных обстоятельствах, включая следующие.
(1) Сильные статические магнитные поля: в присутствии ферромагнитного материала, как находящегося в пациенте, так и в магнитном поле, это может быть фактором риска.
(2) Градиентные поля, изменяющиеся со временем: могут возбуждать нервы или мышцы, индуцируя электрическое поле в субъекте. При достаточной интенсивности оно может вызвать возбуждение периферических нервов (например, покалывание или ударные ощущения) и даже вызвать возбуждение сердца или вибрацию желудочков.
(3) Термогенный эффект радиочастотных полей (РЧ): излучения РЧ-поля с большим углом, используемые при фокусировке или измерениях МРТ, могут повышать температуру тканей, поскольку электромагнитная энергия преобразуется в тепло в тканях пациента.
(4) Шум: различные виды шума, возникающие во время работы МРТ, могут вызвать нарушение слуха у некоторых пациентов.
Поэтому важно сначала проконсультироваться со своим лечащим врачом при проведении как МРТ-исследований, так и процедур МРТ.
Меры предосторожности для пациентов
Все пациенты, проходящие хирургическое вмешательство под руководством МРТ, проходят проверку личной безопасности перед входом в цифровой интегрированный нейрохирургический центр iMRI для устранения потенциальных факторов риска и обеспечения медицинской безопасности. Лечащий врач объяснит, что представляет собой среда iMRI, и объяснит причины, которые сопровождают форму проверки безопасности iMRI.
Есть ли у вас или было ли у вас когда-либо что-либо из перечисленного ниже?
1. □Да □Нет Операции на сердце, сердечные клапаны, кардиостимуляторы, дефибрилляторы, коронарные стенты.
2. □Да □Нет Операции на мозге, клипсы для церебральных аневризм, шунты, глубокие стимуляторы (DBS).
3. □Да □Нет Сосудистое шунтирование, эндоваскулярные стенты, пружинные катушки и т.д.
4. □Да □Нет Глазная хирургия, имплантаты
5. □Да □Нет Травмы глаз от металла или металлических хлопьев
6. □Да □Нет Ортопедические металлические иглы, винты, стержни и т.д.
7. □Да □Нет Предыдущие операции на позвоночнике (поясничном или шейном)
8. □Да □Нет Операции на ухе, кохлеарные имплантаты, слуховые аппараты
9. □Да □Нет Металлические сетчатые имплантаты, металлические швы, металлические скобы, внутренние электроды
10. □Да □Нет Любые электрические, механические или магнитные имплантаты
11 .□Да □Нет Имплантированный насос для ввода лекарств, инсулиновый насос
12 .□Да □Нет Металлические татуировки, такие как металлическая подводка для глаз, губ и т.д.
13 . □Да □Нет Беременность, грудное вскармливание, металлическое противозачаточное кольцо, маточный колпачок и т.д.
14 . □Да □Нет Любая операция, приводящая к имплантации в тело или к наследованию в теле (протезы, протезы глаз, зубные протезы и т.д.).
Если «Да» на любой из пунктов 1-14, пожалуйста, предоставьте объяснение вашему наблюдающему врачу.
Нужна ли мне интраоперационная процедура МРТ и как ее запросить?
Мы стремимся обеспечить высококачественное, индивидуальное обслуживание и ценим мнения и потребности вас и вашей семьи. Вы можете попросить об этом своего лечащего врача, который будет уважать ваши пожелания и решит, нужна ли вам процедура МРТ, по своему усмотрению.