弥散张量成像联合虚拟现实三维重建在功能区胶质瘤手术中的应用

目的 探讨弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)联合Dextroscope虚拟现实技术(virtual reality,VR)在功能区胶质瘤患者手术的作用。方法 回顾性纳入2015年1月至2019年1月北京大学第三医院经手术治疗的35例累及语言区及运动区的胶质瘤患者,术前将患者的磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)、DTI、磁共振动脉成像(magnetic resonance arteriography,MRA)等数据输入Dextroscope虚拟现实系统中进行影像融合,重建神经纤维束、肿瘤、血管等重要结构,模拟操作并设计个体化手术方案,从而指导手术治疗,术后1周、1个月及3个月评估神经功能。结果 通过进行肿瘤及周围神经纤维束、血管、脑组织等结构的三维虚拟现实影像重建,可清晰判断纤维束位移与破坏,显示肿瘤与重要纤维束、动脉、静脉等的解剖关系。所有患者均成功完成虚拟现实的手术模拟与手术设计,所得三维影像与术中所见基本吻合。35例患者中,累及运动区10例,累及语言区14例,同时累及语言区和运动区11例,肿瘤影像学全部切除30例(85.7%),次全部切除5例(14.3%),术后神经功能改善34例(97.1%),1例较术前无改善(2.9%)。13例术前无神经功能缺失患者,术后出现一过性神经功能缺失,术后10 d左右恢复;22例术前存在神经功能缺失患者,其中12例患者术后1周评估时神经功能改善,9例患者术后1个月随访改善,1例运动区复发胶质母细胞瘤患者术后肢体活动障碍加重,术后2个月肿瘤再次复发因脑疝死亡。结论 应用Dextroscope虚拟现实系统三维重建肿瘤及周围神经纤维束、血管,通过解剖研究以及手术模拟,有助于个体化设计最佳手术方案,提高手术疗效。