Нейрохирурги могут визуализировать важные пути в головном мозге с помощью метода визуализации, называемого диффузионно-тензорной визуализацией (DTI), чтобы лучше адаптировать операции по удалению опухоли головного мозга и сохранить языковые, зрительные и двигательные функции при удалении раковой ткани. В последнем выпуске Neurosurgical Focus исследователи из Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании рассматривают исследование, показывающее, что эта способность визуализировать соответствующие тракты белого вещества во время операций по резекции глиомы может повысить точность и, в некоторых группах, значительно увеличить выживаемость (медиана выживание 21.2 месяца) по сравнению со случаями, когда DTI не использовался (средняя выживаемость 14 месяцев).
"Теперь мы можем рассматривать мозг изнутри, с трехмерными изображениями, детализирующими взаимосвязь внутри мозга, создавая виртуальную интраоперационную карту," сказал старший автор Стивен Брем, доктор медицины, профессор нейрохирургии, руководитель отделения нейрохирургической онкологии и содиректор Центра опухолей головного мозга Пенсильвании. "Пенн находится в авангарде серьезных сдвигов в этой области – теперь у нас есть такие подробности о опухоли головного мозга каждого человека – сочетая визуализацию тензора диффузии и расширенную визуализацию со всем персонализированным диагностическим анализом, доступным для всех пациентов с опухолями мозга в Penn Medicine."
Визуализация тензора диффузии (DTI) обеспечивает визуализацию путей аксонов, отслеживая молекулы воды в мозге, когда они движутся в направлении, параллельном аксональным волокнам, в трехмерной модели, известной как "тензор диффузии." Тензор диффузии прямо представляет направление воды и косвенно представляет ориентацию волокон белого вещества. Цветные изображения, снятые как часть 8-минутной последовательности во время МРТ, демонстрируют изображения кластеров аксонных волокон, где каждый цвет указывает направление движения, и дают представление о переплетенных коммуникационных супермагистралях мозга.
"Изображения DTI могут быть наложены на структурные и функциональные изображения МРТ, обеспечивая гибридную карту, показывающую топографию, наложенную на дорожную карту," сказал резидент отделения нейрохирургии Калил Абдулла, доктор медицины, ведущий автор статьи. "Этот рендеринг дает нам повышенную ясность для визуализации важных участков белого вещества в головном мозге и адаптации наших хирургических подходов к конкретному случаю каждого человека. Вместо того, чтобы сосредоточиться исключительно на удалении опухоли, мы можем избежать повреждения здоровых тканей и сохранить важные пути, отвечающие за речь, зрение и двигательную функцию. "
В значительной степени полагаясь на опыт радиологов, которые обрабатывают и анализируют изображения DTI, включая Рональда Л. Вольф, доктор медицинских наук, доцент кафедры радиологии в Пенсильвании, исследования DTI переводятся в клиническую практику для руководства хирургическими процедурами. Дальнейшие исследования направлены на определение языкового дефицита до операции и послеоперационного наблюдения, чтобы определить любые изменения или улучшения после лечения, основанного на использовании DTI.
Работая совместно с коллегами из отделений нейрохирургии, неврологии, радиологии, радиационной онкологии, сестринского дела, патологии и лабораторной медицины Пенсильванского университета, а также онкологического центра Абрамсона, Центр опухолей головного мозга Пенсильвании сочетает в себе новейшие методы визуализации, биомаркеры и генетические исследования опухолей, чтобы предоставить индивидуальный план лечения. для всех видов рака мозга. Опухоли головного мозга являются одной из первых областей, представляющих интерес для Центра персонализированной диагностики Пенсильвании (CPD), совместной инициативы Департамента патологии и лабораторной медицины Пенсильванского университета и Онкологического центра Абрамсона, который объединяет молекулярную генетику, информатику патологии и геномную патологию для индивидуализированных исследований. диагностика пациентов и выяснение вариантов лечения рака для врачей.