發布日期:2018-12-17
術中磁共振成像(Intraoperative Magnetic Resonance Imaging,iMRI)基于磁共振成像原理,在手術過程中實時采集患者圖像,是術中影像學的一個重要研究方向。
一、術中影像學
手術前采集的醫學影像,只包含了患者某一時期的相對靜態信息,無法全面反映手術過程中人體病理生理的實時情況。1984年,Lunsford首先提出了術中影像概念,嘗試在腦腫瘤手術中實施CT掃描,創造性的拓展了臨床醫生的術中視野。術中影像學的出現,有助于科學判別術中病灶位置和邊界,以精確切除病灶和保護周圍組織。
二、術中磁共振成像及其設備
由于CT成像存在放射劑量傷害、軟組織對比度差等缺陷,在20世紀90年代中后期,具有無放射危害、軟組織對比度豐富等天然優點的磁共振成像技術,成為了術中影像學的重點發展方向,分為三種主要類型:
1.低場開放式術中磁共振設備
1993年,第一臺低場強(0.5T)開放式術中磁共振成像設備在美國投入臨床使用。該設備采用了兩段式超導磁體,患者手術位置定位于磁體等中心點,醫生在兩段磁體間的空隙處進行手術,能夠在術中需要時連續采集人體影像。低場磁共振設備的開放性好,便于手術開展,但是存在靜磁場強度較低、均勻度較差等不利影響因素,導致圖像質量不佳,而且很難實現功能性成像掃描。
2.術中患者轉運方式
常規磁共振成像系統的整機重量大、難于移動,往往采用固定式安裝。為了利用常規磁共振設備進行術中檢查,醫療器械制造商提供了可在磁共振環境下安全使用的移動式外科手術床,術中將患者從手術位置轉運至掃描位置,佩戴好射頻線圈,再進行磁共振成像。這種方案操作復雜,存在患者轉運風險,而且患者體位受限。
3.術中移動式磁共振設備
此類設備采用移動式磁體,通過吊頂滑軌和屏蔽門聯通手術室和檢查室,形成了術中磁共振復合手術室。該方案一般分為兩種配置:兩室(手術室-檢查室)和三室(手術室-檢查室-手術室),每種配置都有三個基本功能區:手術區、檢查區和控制區。術中需獲取患者影像時,醫生打開屏蔽門,遙控磁體從檢查室經滑軌移入手術室,全程保持患者位置不動。術中掃描結束后,磁共振設備移回檢查室,平時可用于普通患者掃描。該方案的最大優點是無需移動患者,整個手術過程完全以患者為中心,降低了術中成像風險。
三、總結
術中磁共振成像改變了以往僅依靠醫生經驗和現場感覺來評價術中患者狀況的局面,顯著提高了手術的有效性和安全性:
1.免于X射線輻射傷害,圖像軟組織對比度好,可清晰分辨復雜病灶的邊界和位置,有利于精準手術;
2.全程監測患者情況,實時糾正偏差,避免損傷病灶周圍重要組織,有效降低手術風險;
3.既可采集常規解剖像,又可進行術中功能性磁共振成像,例如大腦功能區定位、擴散張量成像等掃描協議,有助于術中保護大腦功能、及時發現并發癥等,提高手術的成功率;
4.臨床幾乎無需考慮成像劑量問題,可連續為手術導航設備提供患者動態圖像,實時調整和優化手術路徑。
術中磁共振成像尚存在一些特殊的局限性:①所有預期在磁共振環境下使用的手術工具、導航系統、呼吸麻醉設備、監護儀器等,均應為“磁共振安全”或“磁共振條件安全”的醫療器械,產品標識均必須符合相關標準要求;②需要專用的手術室和檢查室,磁體附近應嚴格設置受控區(5高斯線范圍),受控區內禁止出現“磁共振不安全”的醫療器械;③ 磁體的高場強和開放性還無法兼顧,這也是常規磁共振設備面臨的共同難題。
隨著成像性能的不斷提升,以及越來越多可在磁共振環境下安全使用的手術器械和輔助設備,術中磁共振成像在神經外科、兒科、乳腺等領域,已經收獲了較好的臨床效果。
參考文獻
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(審評一部 王晶 鄭晨 楊鵬飛 供稿)
來源:中國器審