Atlasele funcționale anatomice și probabilistice în neurochirurgia stereotactică și funcțională

Abstract

Primele atlase stereotactice ale creierului uman au fost construite pentru a sprijini instrumentele stereotactice umane [1]. Apariția tomografiei computerizate (CT) și a imaginii prin rezonanță magnetică (RMN) a permis imagistica creierului pacienților. În prezent, vizualizarea directă a structurilor țintă stereotactice este fezabilă [2, 3, 4, 5, 6, 7], iar descrierea lor, în special pe sistemele 3 Tesla, este de înaltă calitate [8, 9]. Achizițiile RMN, deși superioare scanărilor CT, au ca rezultat deformări imprevizibile și nereproductibile [10]. Există, de asemenea, anumite controverse cu privire la o nepotrivire între imagistică și electrofiziologie, precum și o incompletitudine a structurii țintă în scanări [11, 12, 13]. Prin urmare, în ciuda progreselor imense în imagistica de diagnostic, atlasul stereotactic, în special în format electronic (computerizat), este încă considerat un ajutor important [8, 14, 15, 16, 17].

atlasele

Cuvinte cheie

Note

Mulțumiri

Sunt profund recunoscător doctorilor. J Talairach și P Tournoux pentru discuții perspicace despre atlase. Este posibil ca această lucrare să nu fi fost avansată fără entuziasmul lor inițial cu privire la atlase.

Sunt cu adevărat îndatorat de Dr. AL Benabid, Grenoble, TT Yeo, Singapore și AM Lozano, Toronto pentru discuțiile stimulante și oportunitatea de a respecta procedurile lor. De asemenea, am fost inspirat de prezentările și discuțiile de la reuniunile din 1997, 2001 și 2005 ale Societății Mondiale pentru Neurochirurgie Stereotactică și Funcțională.

Crearea PFA și a portalului PFA pentru SFN a fost un efort comun cu Dr. AL Benabid. NeuroPlanner a fost dezvoltat în cadrul unui proiect comun cu Dr. TT Yeo din spitalul Tan Tock Seng, Singapore. Construirea primei versiuni electronice a atlasului TT și dezvoltarea ECBA au fost un proiect comun cu dr. RN Bryan de la spitalul Johns Hopkins. BAFI a fost dezvoltat în consultare cu Dr. DN Kennedy al Spitalului General din Massachusetts.

Figura 27-17a din StealthStation este oferită de Dr. J. Henderson din St. Centrul de Științe ale Sănătății al Universității Louis (acum la Centrul Medical al Universității Stanford). Figura 27-17b a iPlan este datorită lui Thomas Schwan de la BrainLAB; iPlan este o marcă înregistrată a BrainLAB AG în Germania și SUA.

Multe idei, soluții, atlase și aplicații propuse nu s-ar materializa fără implementarea lor eficientă. Numeroase persoane din laboratorul nostru de imagistică biomedicală, A * STAR, Singapore au contribuit la dezvoltarea instrumentelor pentru construcția de atlas și aplicații asistate de atlas, inclusiv A Thirunavuukarasuu (CD-ROM-urile atlasului cerebral), D Belov (PFA, portalul PFA pentru SFN, CNA), A Fang (instrumente atlas, 3D TT, versiunea inițială a NeuroPlanner), BT Nguyen (instrumente atlas), J Liu (interpolare, modelare, 3D TT), GL Yang (NeuroPlanner), L Serra (BrainBench), KN Bhanu Prakash (FTT), QM Hu (FTT) și GY Qian (FTT). Mulțumesc Aminei Bivi pentru asistența editorială.

Această lucrare a fost finanțată de A * STAR, Singapore.

Anexă: Creierul deblocat: Neurochirurgie Do-it-yourself

Domnul. Green, un capitalist de risc în comunicarea fără fir, a intrat în celebrul Brainsterium. El a dezvoltat o tumoare malignă pe creier, confirmată de o biopsie optică non-excizională. Sentimentele lui erau amestecate. Se așteptase să fie supus unei terapii genetice, dar i s-a oferit o rezecție tumorală clasică. Colegii săi din științele vieții au investit mult în terapia genică, așa că se aștepta să beneficieze de pe urma ei. Și-a dat seama că niciunul dintre ei nu a investit în operații ghidate prin imagini. Astfel, el a simțit că o tehnologie învechită va decide asupra vieții sale. Pe de altă parte, Brainsterium avea un nume de marcă și o reputație impecabilă pentru a fi cel mai bun.

Prima lui impresie la intrarea în Brainsterium a fost surprinzător de pozitivă. Mai degrabă se aștepta la un miros îngrozitor de spital, la pacienții mizerabili deplasați și la o mulțime zgomotoasă de vizitatori, așa cum a experimentat în timp ce vizita un spital ultima dată când tatăl său a suferit un accident vascular cerebral. Ceea ce a văzut în schimb arăta ca un laborator liniștit de înaltă tehnologie. S-a îndreptat către cabinetul neurochirurgului șef, Dr. Noki, care îi va explica procedura și va supraveghea operația. Supraveghează, nu operează; aceasta a fost diferența majoră pe care Brainsterium a oferit-o pacienților săi.

„Tu ești cel care decide ce să păstrezi și ce să scoți din creier. Noi doar oferim mediul potrivit pentru a face acest lucru ”- a început Dr. Noki.

Domnul. Green părea surprins. Neurochirurgie faceți-o singur? Nu avea nicio idee despre acest segment de piață.

„Creierul tău va fi deblocat și îi vei putea vizualiza conținutul, cum ar fi cunoștințele, abilitățile și amintirile, și să examinezi cum sunt invadate de tumoră” - a continuat dr. Noki. „Această intervenție chirurgicală are două obiective contradictorii. Una este să distrugi complet toate celulele tumorale, iar cealaltă este să îți păstrezi la maximum funcțiile creierului. Vă voi oferi două regiuni extreme de rezecție a creierului: regiunea conservatoare numai cu tumoarea de bază și regiunea agresivă care conține tumoarea de bază împreună cu toate celulele tumorale care au migrat departe de ea. Trebuie să faceți un echilibru între ele pentru a vă planifica viața postoperatorie. Când toate celulele tumorale sunt complet îndepărtate, șansele de supraviețuire fizică sunt mai mari. Acesta este cel mai bun pentru corpul tău, dar nu neapărat pentru minte și carieră. Păstrarea maximă a funcțiilor creierului dvs. sună mai atractivă, dar vă pune viața într-un risc mai mare. ”