برنامه ریزی پیش از جراحی برای رزکسیون تومور
از زمان پیدایش تصویر برداری تشدید مغناطیسی کارکردی (fMRI)- یک ابزار غیر تهاجمی قادر به تصویر سازی عملکرد مغز- یعنی 15 سال پیش از اکنون، برنامه‌های کاربردی بالینی بسیاری پدید آمده‌اند. اف‌ام‌آر‌آی جفت عصبی عروقی بین فعالیت الکتریکی عصبی و فیزیولوژی عروق مغزی را دنبال می‌کند، و منجر به سه اثر می‌شود که می‌تواند به سیگنال اف‌ام‌آر‌آی کمک کند: افزایش در سرعت جریان خون، حجم خون و در سطح اکسیژن خون. تاثیر آخری، از لحاظ فنی، اف‌ام‌آر‌آی وابسته به میزان اکسیژن خون (BOLD) نام دارد. یکی از کاربردهای بالینی اصلی، اف‌ام‌آر‌آی پیش از جراحی در بیماران مبتلا به نا‌هنجاری‌های مغزی است. اهداف اف‌ام‌آر‌آی قبل از جراحی سه‌گانه است: 1) ارزیابی خطر نقص عصبی در پی یک روش جراحی، 2) انتخاب بیماران برای نگاشت حین عمل تهاجمی و 3) هدایت خود روند عمل جراحی. این موارد در اینجا مورد بررسی قرار گرفته‌اند. متاسفانه، آزمایشات تصادفی یا مطالعات نتایج که بطور قطعی نشان دهنده‌ی مزایای نتیجه‌ی نهایی بیماری باشند، که پیش از جراحی مورد اف‌ام‌آر‌آی قرار گرفته است، هنوز عملی نشده‌اند. بنابراین، اف‌ام‌آر‌آی هنوز به وضعیت پذیرش بالینی نرسیده است. هدف نهایی این مقاله، تعریف نقشه‌ی راهی برای تحقیقات و پیشرفت‌های آتی به منظور رساندن اف‌ام‌آر‌آی قبل از جراحی به وضعیت اعتبار و پذیرش بالینی است.
هدف از درمان جراحی تومورهای مغزی برداشتن کامل نا‌هنجاری در حینی است که خطر ایجاد اختلالات عصبی (دائمی) به حداقل برسد. برداشتن تومورهای مغزی اولیه بقا، کارایی عملکردی و اثر درمان‌های کمکی را بهبود می‌بخشد، در صورتی که بتوان از اختلالات عصبی ناشی از جراحی بتواند اجتناب کرد (1). بنابراین، حاشیه‌ی مفروض رزکسیون جراحی نباید نواحی عملکردی کورتیال الوکوئنت را مختل کند. نگاشت این نواحی بطور مرسوم توسط روش‌های تهاجمی به دست می‌آید: مانند تحریک غشایی حین عمل (ICS) در بیمار هوشیار، القای یک شبکه‌ی ساب دورال با نگاشت تحریک خارج از عمل یا ثبت‌های بالقوه‌ی حسی برانگیخته از عمل. با وجود اینکه این تکنیک‌ها دقیق هستند، ولی انجام آنها دشوار است، فشار زیادی به بیمار هوشیار وارد می‌کنند و اغلب نیاز به یک کراتیونومی بزرگتر از اندازه‌ی لازم برای برداشتن تومور دارند. یکی دیگر از معایب بزرگ این تکنیک این است که، خود یک روش جراحی نیاز دارد که از قبل هر اطلاعات کارکردی را که می‌تواند بدست بیاورد.
نتیجه‌گیری
در نتیجه اف‌ام‌ار‌آی قبل از جراحی در بیماران مبتلا به تومورهای مغزی یک برنامه کاربردی بالینی نوید‌بخش با ارزش مضاعف است. در آموزش عملی خوب، و تشخیص محدودیت‌های آن -مخصوصا فقدان تمایز بین نواحی ضروری و مصرفی مغز، و کاهش یا عدم حضور سیگنال اف‌ام‌آر‌آی که به قولی در بعضی از بیماران اتفاق می‌افتد- امکان ارزیابی خطر مداخلات درمانی، انتخاب بیماران برای نگاشت حین عمل و هدایت خود عمل جراحی را می‌دهد. اگرچه، اف‌ام‌ار‌آی هنوز به وضعیت پذیرش بالینی نرسیده است. ترکیب اف‌ام‌ار‌آی پیش از جراحی با سایر روش‌ها مانند DTI و TMS باید آن را در آینده‌ای نزدیک به وضعیت پذیرش بالینی نائل کند.
Since the birth of functional magnetic resonance imaging (fMRI)—a noninvasive tool able to visualize brain function—now 15 years ago, several clinical applications have emerged. fMRI follows from the neurovascular coupling between neuronal electrical activity and cerebrovascular physiology that leads to three effects that can contribute to the fMRI signal: an increase in the blood flow velocity, in the blood volume and in the blood oxygenation level. The latter effect, gave the technique the name blood oxygenation level dependent (BOLD) fMRI. One of the major clinical uses is presurgical fMRI in patients with brain abnormalities. The goals of presurgical fMRI are threefold: 1) assessing the risk of neurological deficit that follows a surgical procedure, 2) selecting patients for invasive intraoperative mapping, and 3) guiding of the surgical procedure itself. These are reviewed here. Unfortunately, randomized trials or outcome studies that definitively show benefits to the final outcome of the patient when applying fMRI presurgically have not been performed. Therefore, fMRI has not yet reached the status of clinical acceptance. The final purpose of this article is to define a roadmap of future research and developments in order to tilt pre-surgical fMRI to the status of clinical validity and acceptance.
THE GOAL OF SURGICAL TREATMENT of brain tumors is the complete removal of the abnormality, while minimizing the risk of inducing (permanent) neurological deficits. Resection of primary brain tumors improves survival, functional performance, and the effectiveness of adjuvant therapies, provided that surgicallyinduced neurological deficits can be avoided (1). Therefore, the proposed margin of the surgical resection should not violate functionally eloquent cortical areas. Mapping of these areas is traditionally achieved by invasive methods such as intraoperative cortical stimulation (ICS) in the awake patient, implantation of a subdural grid with extraoperative stimulation mapping, or operative sensory-evoked potential recordings. While accurate, these techniques are rather difficult to perform, place great stress on the awake patient, and often require a larger craniotomy than necessary for the removal of the tumor. Another major disadvantage of these techniques is that a surgical procedure itself is required before any functional information can be obtained. As a result, important patient management decisions must be made without complete knowledge of the anatomic relationship between the lesion borders and functionally eloquent cortex.
CONCLUSIONS
In conclusion, presurgical fMRI in patients with brain tumors is a promising clinical application with added value. In well-trained hands, and realizing its limitations— especially the lack of differentiating essential from expendable brain areas, and reduced or absent fMRI signal that anecdotally occurs in some patients—it allows assessment of the risk of therapeutic interventions, selection of patients for intraoperative mapping, and guides brain surgery itself. However, fMRI has not yet reached the status of clinical acceptance. Combining presurgical fMRI with other techniques such as DTI and TMS should give it that status in the near future.
1. اولین هدف اف‌ام‌آر‌آی قبل از جراحی: ارزیابی امکان سنجی درمان جراحی تومورهای مغزی
2. استفاده از نشانه‌های آناتومیک برای تشخیص موقعیت نواحی عملکردی
3. تشخیص نواحی الوکوئنت از لحاظ پاتولوژیکی تغییر شکل یافته در مغز با استفاده از اف‌ام‌آر‌آی
4. جابجایی کارکرد (انعطاف پذیری)
5. هدف دوم اف‌ام‌آر‌آی قبل از جراحی: انتخاب بیماران برای تحریک کورتیکال حین عمل (ICS)
6. هدف سوم اف‌ام‌آر‌آی پیش از جراحی: هدایت عصبی عملکردی
7. پیش‌بینی‌های احتیاطی اف‌ام‌ار‌آی در موقعیت بالینی ارزیابی قبل از جراحی
8. میزان موفقیت تکنیکی اف‌ام‌آر‌آی قبل از جراحی
9. تاثیر تومورها بر کاهش سیگنال اف‌ام‌ار‌آی بولد یا عدم فعال‌سازی اف‌ام‌ار‌ای
10. حذف تصادفی سیگنال در تصاویر GE-EPI
11. نقشه راهی به سوی پذیرش بالینی اف‌ام‌ار‌آی قیل از جراحی
12. باز کردن نواحی مغز ضروری در مقابل مصرفی
13. مغز از ماده خاکستری و سفید تشکیل شده است
14. نیاز به استاندارد‌سازی الگوها
15. به سوی پس- پردازش‌های آماری استاندارد
16. نیاز به یک آموزش مشارکتی فعال و عملی
17. نتیجه‌گیری
1. THE FIRST GOAL OF PRESURGICAL FMRI: ASSESSMENT OF THE FEASIBILITY OF SURGICAL TREATMENT OF BRAIN TUMORS
2. Using Anatomical Landmarks to Identify the Location of Functional Areas
3. Identifying Eloquent Areas in the Distorted Pathological Brain Using fMRI
4. Relocation of Function (Plasticity)
5. THE SECOND GOAL OF PRESURGICAL FMRI: SELECT PATIENTS FOR INTRAOPERATIVE CORTICAL STIMULATION (ICS)
6. THE THIRD GOAL OF PRESURGICAL FMRI: FUNCTIONAL NEURONAVIGATION
7. CAVEATS OF FMRI IN THE CLINICAL SETTING OF PRESURGICAL EVALUATION
8. Technical Success Rate of Presurgical fMRI
9. The Influence of Tumors on the BOLD fMRI Signal—Reduced or Absence of fMRI Activation
10. Signal Dropouts in GE-EPI Images
11. ROADMAP TOWARD CLINICAL ACCEPTANCE OF PRESURGICAL FMRI
12. Disentangling Essential vs. Expendable Brain Regions
13. The Brain Is Composed of Gray and White Matter
14. Need for Standardization of Paradigms
15. Toward Standardized Statistical Postprocessing
16. Need for Hands-On Training
17. CONCLUSIONS
- اصل مقاله انگلیسی با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه