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第一部分磁共振弥散张量成像与术中皮层下电刺激在脑胶质瘤手术中联合定位运动传导通路的前瞻性队列研究背景：由于存在术后运动功能障碍的风险,功能区脑胶质瘤手术仍是神经外科的一大挑战。目标：前瞻性分析联合应用术中直接皮层下电刺激(direct subcortical stimulation, DsCS)及弥散张量成像(diffusion tensor imaging, DTI)纤维束成像技术对锥体束定位的价值,评价两种技术联合应用对功能区脑胶质瘤手术中运动通路保护的意义。方法：前瞻性队列研究,纳入58例术前诊断为邻近或累及锥体束的原发性脑胶质瘤病例。DTI纤维束成像显示锥体束,接近锥体束时,在手术残腔内行直接皮层下电刺激。记录刺激位点距离锥体束的距离,计算DTI纤维束成像定位锥体束的敏感度和特异度,评估两项技术联合应用对运动功能保护的价值。结果：术后分析40(69.0%)例肿瘤全切除。17(29.3%)例患者运动功能较术前加重,6例术后一个月时复查遗留运动功能障碍。DTI纤维束成像与DsCS定位锥体束有很高的一致率。DTI的敏感度92.6%,特异度93.2%。DsCS阳性位点距离DTI显示的锥体束的距离为2.0-14.7mm(平均为5.2±2.2mm)。有50例病例术后六个月长期随访,远期生活质量评分较术前显著提高。结论：DTI可有效显示下行运动传导通路,但不完全可靠。联合两种技术有助于功能区胶质瘤的个体化手术治疗。3.OT高场强术中磁共振环境下的神经电生理监测：磁共振安全电极的筛选及体模实验目的：通过体模实验,定量测量、比较不同材料电极在3.OT高场强磁共振环境中的伪影大小,探讨高场强术中磁共振(intraoperative MRI,iMRI)环境下行术中神经电生理监测(Intraoperative neurophysiological monitoring, IONM)的临床可行性。方法：选择传统的不锈钢电极及银-锰合金、铝-钛合金、银-氯化银合金、铬-镍合金等非磁性或弱磁性材料制备的电极进行测试。将电极植入自行设计的带有刻度的、可方便定量测量磁共振伪影范围的体模。将不同电极植入体模后行T2、液体衰减翻转恢复(fluid attenuated inversion recovery, FLAIR)、弥散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI)序列扫描,分析图像质量,测量、比较不同电极在体模产生的伪影范围、深度,选择伪影最小的电极。将电极置于体模的不同部位,比较电极伪影范围区别。结果：DWI序列影像畸变明显,未进一步用于定量测量MRI伪影范围,而铝-钛合金电极、银-氯化银合金电极在DWI序列未见到明显伪影。不锈钢电极伪影范围最大,铝-钛合金电极伪影最小；五种材料电极在T2、FLAIR上的伪影范围分别为：不锈钢)20×20mm2,铝-钛合金)0,银-氯化银合金)10×5mm2,银-锰合金)20×20mm2,铬-镍合金)15×10mm2。铝-钛合金电极对图像质量无明显影响,伪影范围不受电极植入部位的影响。结论：由于伪影明显,常规不锈钢电极不宜应用于高场强iMRI环境下的神经电生理监测,而铝-钛合金电极可在高场强iMRI环境下应用,不影响图像质量。3.OT高场强术中磁共振与术中神经电生理监测在运动区胶质瘤手术中的联合应用目的：探讨3.0T高场强术中磁共振(iMRI)成像技术及术中神经电生理监测(IONM)技术的联合应用在运动区胶质瘤手术中的临床价值。方法：57例运动区脑胶质瘤的病例在iMRI导航及IONM监测下行肿瘤切除术。应用自主研发的磁共振兼容的电极插入头皮及肌肉用作术中监护。记录电刺激不良事件,分析MRI影像畸变；分析电生理监测波形及iMRI图像质量。定量分析肿瘤在iMRI引导下进一步切除前、切除后的肿瘤体积及肿瘤切除程度。手术前、后比较患者的运动功能。结果：IONM和iMRI均可高质量完成,无电生理监测或iMRI并发症。iMRI引导下进一步切除前、切除后的肿瘤全切率分别为63.2%、75.4%。进一步切除前、切除后的平均残余肿瘤体积为3.9cm3和1.8cm3。第一次iMRI扫描时和最终iMRI扫描平均切除程度分别为94.8%和97.5%。进一步切除前、后的残余肿瘤体积(P=0.003)和平均切除程度(P=0.005)差异有统计学意义。8(14.0%)例病人术后一过性运动功能障碍,2(3.5%)例一月后随访遗留运动功能障碍。结论：应用MRI安全的电极,术中神经电生理监测可在3. OT iMRI环境下正常应用,不影响监测质量。联合高场强iMRI及IONM技术可提高肿瘤切除程度,降低术后运动功能障碍发生率。