《Communications Medicine》：Locating eloquent sites identified during brain tumor intraoperative mapping on reference MRI atlas
編輯推薦：
在腦腫瘤手術中，定位功能區的方法缺乏標準化。研究人員開展了在參考 MRI 圖譜上定位術中映射的皮質下功能區的研究。結果顯示該方法準確性高，功能一致性達 88.5%。這有助于研究腦連接性，改善腦癌治療。
大腦，這個人體的 “指揮中心”，隱藏著無數的奧秘。在腦腫瘤手術的戰場上，準確找到那些掌控著人體重要功能的區域，就如同在錯綜復雜的迷宮中尋找寶藏，至關重要卻困難重重。以往，定位大腦功能區的方法雜亂無章，缺乏統一標準，就像航海沒有精準的導航圖，醫生們常常面臨著手術風險高、患者術后功能受損等難題。為了突破這一困境，來自法國巴黎公共衛生醫院集團（GHU Paris Psychiatrie et Neurosciences）、巴黎西岱大學（Université Paris Cité）等機構的研究人員踏上了探索之旅，他們的研究成果發表在《Communications Medicine》雜志上，為腦腫瘤手術帶來了新的曙光。
研究人員開展了一項關于在參考 MRI 圖譜上定位術中映射的皮質下功能區的研究。他們假設將術中照片捕獲的皮質下功能區與術后早期 MRI 進行配準，能夠有效控制手術切除引起的腦移位。研究旨在開發一種標準化方法，并評估其準確性。最終，他們成功提出了一種標準化方法，且發現該方法在確定皮質下功能區與 MNI 參考腦圖譜的功能一致性方面達到了 88.5% ，這一成果意義非凡，有助于將術中直接電刺激獲得的功能數據融入研究腦連接性的方法中，從而推動腦科學研究發展，為腦癌患者帶來更好的治療方案。
在這項研究中，研究人員運用了多個關鍵技術方法。首先，他們選取了單一三級轉診神經外科中心的成年患者隊列，這些患者均患有幕上異檸檬酸脫氫酶（IDH）突變膠質瘤，且都接受了基于功能的術中清醒腦功能映射切除術。在術中，通過皮質和皮質下直接電刺激進行功能映射，并記錄相關數據。術后早期獲取 MRI 圖像，經過去非腦組織、調整像素強度、腦表面重建等預處理步驟，再將術中照片與 MRI 數據配準，最后將皮質下功能區標準化定位到參考圖譜上。
下面來詳細看看研究結果：
- 研究人群：研究納入了 90 例成年 IDH 突變彌漫性膠質瘤患者，其中男性占 58.9%，平均年齡 42±13 歲 。這些患者術前卡氏功能狀態評分（KPS）、癲癇發作情況、神經功能缺損等各有差異。
- 術中功能數據：在清醒手術中，90 例患者均配合良好，完成了基于功能區定位的切除術。皮質下功能腦圖譜在 69 例患者中識別出 290 個可重復的皮質下功能區，左右半球分別有 182 個和 102 個，平均每位患者有 5±3 個 。
- 歸一化過程的質量評估：術后早期 MRI 平均在術后 1.3±1.4 天完成，歸一化圖像與參考 MNI 模板的平均距離為 2.8±5.8mm ，這表明歸一化過程較為可靠。
- 驗證術中確定的皮質下功能區的位置：處理后的數據質量評估顯示，“良好” 的有 49 例，“中等” 的有 34 例，“較差” 的有 7 例。最終分析納入了 67 例患者的 290 個皮質下功能區，其中 271 個功能區位置無需調整，觀察者之間的一致性高達 93.4%。
- 將術中皮質下功能區與參考白質纖維束圖譜關聯：288 個（99.3%）皮質下功能區與至少一條白質纖維束相交，其中 255 個（88.5%）功能區的術中臨床反應與相交的白質纖維束一致。在 35 個與白質纖維束不一致的功能區中，其與一致纖維束的最小平均距離為 3.6±4.4mm 。
在研究結論與討論部分，研究人員提出了一種詳細的標準化方法，用于在參考腦模板上定位術中確定的皮質下功能區。該方法在多數患者中可行，且功能一致性較高。與以往方法相比，它更注重術中數據，能更好地保留個體解剖結構完整性。不過，研究也存在一些局限性，如回顧性設計、單中心研究、臨床反應記錄主觀等。盡管如此，這項研究為腦腫瘤手術及腦連接性研究開辟了新道路，讓我們朝著精準治療腦腫瘤的目標又邁進了一大步，有望在未來顯著改善腦癌患者的治療效果和生活質量。
