DOI: 10.1097/SCS.0000000000010073
摘 要
材料与方法
患者队列
图像采集与多模态影像融合
从医院信息系统中下载所有患者的CT和MRI数据（DICOM格式），然后将图像数据上传到GE AW工作站。在工作站打开相应的图像序列，完成配准融合和三维重建。首先使用自动配准，然后选择融合功能进行自动匹配。使用Smart Brush功能勾画肿瘤轮廓，再将磁共振血管造影、磁共振静脉造影等图像与肿瘤进行融合，形成肿瘤与血管的三维数字解剖图像。最后，将颅骨的三维重建图像添加到显示有血管的肿瘤三维图像上，完成多模态影像融合。
手术治疗
结 果
临床特征
多模态影像融合结果
病例展示
病例1：患者为32岁男性，左颈部疼痛1周。查体发现颈椎活动受限。MR扫描显示肿瘤包围并压迫脊髓。通过多模态融合图像设计手术路径并模拟切除过程。采用扩大的枕下正中入路，充分暴露肿瘤的前部和侧部。首先切除硬膜外部分肿瘤，然后是硬膜下部分，最终实现肿瘤完全切除（图1）。
图1. 术前多模态影像融合用于复发C2神经鞘瘤的入路模拟和手术治疗（病例1）。（A-C）多模态影像融合用于识别肿瘤、椎动脉和骨性结构的关系。（D-I）肿瘤切除过程遵循硬膜外到硬膜下的顺序，肿瘤切除过程中椎动脉始终可见。（J-O）术前与术后MR扫描比较，肿瘤实现全切除。
病例2：患者为64岁男性，左眼球突出伴视力下降半年。查体发现左眼球被肿瘤压迫而向外突出，左视力完全丧失。MR扫描显示肿瘤呈不均匀强化，前颅底被广泛侵蚀。通过多模态影像融合设计手术路径并模拟切除过程。采用扩大额颞入路，左眼眶完全暴露。首先切除硬膜外部分肿瘤，然后是硬膜下部分，最终实现肿瘤完全切除（图2）。
病例3：患者为59岁女性，左脸颊疼痛两周。查体发现患者张口受限。MR扫描显示肿瘤不均匀强化，CT扫描显示上颌窦侧壁被肿瘤侵蚀。通过多模态影像融合设计手术路径并模拟切除过程。移除颧弓充分暴露，全切肿瘤组织，保留下颌骨冠突（图3）。
病例4：患者为57岁女性，右脸颊疼痛3个月。查体发现右侧咬合力下降。MR扫描显示不均匀强化，CT扫描显示右侧颞下窝广泛骨质破坏，右侧下颌关节被肿瘤侵蚀。计算机断层血管造影（CTA）显示右侧颈内动脉（ICA）和右侧颈外动脉可能与肿瘤粘附。多模态影像融合设计手术路径并模拟切除过程，然而，它清楚地显示出颈内动脉和颈外动脉没有与肿瘤粘连，并且几乎具有5mm的间隔距离。采用扩大的中颅窝入路并充分暴露肿瘤。首先，我们切开硬膜外肿瘤，确信颈内动脉没有被侵蚀，然后制作骨瓣以暴露侵袭进入硬膜下的右颞叶区域肿瘤。手术全切肿瘤，患者下颌关节完整，无任何神经功能缺损（图4）。
图4. 术前多模态影像融合用于左颞下窝巨细胞修复性肉芽肿的入路模拟及手术治疗（病例4）。（A）多模态影像融合用于识别肿瘤与颈内动脉、颞窝骨性缺损的关系。（B）显示颅底骨质缺损。（C）基于多模态影像融合结果设计入路和切口。（D）去骨瓣下界至颞底。（E）沿硬膜外边界切除肿瘤。（F）颞肌筋膜重建颅底。（G-I）术后CT重建。（I-O）对比术前、术后MR扫描，肿瘤全切除。
图5. 术前多模态影像融合用于右侧咽突小叶恶性肿瘤的入路模拟及手术治疗（病例5）。（A）多模态影像融合用于识别肿瘤与颈内动脉、椎动脉、中后颅底静脉窦的关系。（B）肿瘤、颈内动脉、椎动脉、颞下窝与颅后窝的矢状面图。（C）肿瘤和动脉的冠状面图。（D）切口设计。（E）乳突和肿瘤暴露；（F）肿瘤侵及乙状窦。（G）充分钻孔和暴露后切除侵犯乙状窦的肿瘤组织。（H-I）颈内动脉和椎动脉保存完好。（J-L）术前MR扫描和术后MR扫描。
病例6：患者为47岁女性，右脸颊疼痛4个月。查体右侧面部麻木。MR扫描显示肿瘤不均匀强化，CT扫描显示右侧颞下窝广泛骨质破坏，右侧颞顶部骨质被肿瘤侵蚀。采用扩大的中颅窝入路充分暴露肿瘤。在岩骨嵴钻孔以暴露肿瘤，并进行全切，患者没有任何神经功能缺损（图6）。
讨 论
手术方法设计和手术模拟
复杂颅底肿瘤通常伴有广泛的颅底侵犯，导致单一的传统手术方法无法完全切除肿瘤。术前多模态影像融合和重建可能是制定个体化手术方法的重要方法。病例5中，一名39岁的男子被诊断患有右侧咽旁间叶恶性肿瘤。术前多模态影像融合和三维图像重建清楚地显示肿瘤位于左侧咽旁间隙，侵犯了环池、右侧岩骨和右侧乙状窦。肿瘤侵犯范围广，传统手术入路无法同时显露颅内外肿瘤。术前多模态融合后使用3D图像设计了一种极致的外侧入路，弧形切开头皮并转向前侧，暴露了咽旁间隙、右侧乳突、右侧枕骨和右侧枕骨孔等骨性结构。术中右侧颈内动脉和右侧椎动脉均可清晰暴露。由于右侧乙状窦被肿瘤侵犯并闭塞，我们在不改变位置的情况下切除右侧乳突骨质，直接切除肿瘤。沿咽旁间隙完全切除颅外部分肿瘤，经CPA区完全切除环池颅内肿瘤。由于充分暴露了颈内动脉、椎动脉和其他结构，所有血管都得到了很好的保护。手术后，患者出现暂时性吞咽困难，原因是肿瘤切除过程中舌咽神经受到干扰。经气管切开及康复治疗，术后6个月吞咽功能恢复。
多模态影像融合和3D重建可以帮助神经外科医生模拟外科手术。模拟体位、手术暴露的可视化以及肿瘤和周围结构对手术计划具有重要意义。病例3中，左侧颞下窝小叶间肿瘤，我们基于多模态影像融合模拟了手术切除过程，发现仅切断颧弓、保留冠突的情况下，仍有足够的手术空间用于肿瘤的全切除。经证实，实际手术过程和模拟是一致的。肿瘤全切后，颧弓得到了保留。多模态影像融合技术提高了手术精度，减少了手术损伤。
血管保护
在血管保护方面，基于多模态3D重建，可以生动地显示血管、肿瘤和周围结构。病例1中，一名29岁的C2复发性神经鞘瘤患者，我们发现椎动脉位于肿瘤的腹侧，这有助于我们确定肿瘤切除的安全区域。我们使用枕下正中入路，首先识别椎动脉，然后我们沿着椎动脉路径分离肿瘤。最后，肿瘤被完全切除，完美保留下了椎动脉。此外，病例4和病例6的岩斜区肿瘤中，多模态影像融合生动地显示了颈内动脉和肿瘤之间的关系，这些术前信息有助于我们在手术过程中更自信地保护动脉。
颅底重建
术前多模态影像融合和重建技术能够三维地显示肿瘤和周围结构。与传统的2D图像相比，它可以在术前为外科医生提供全面的图像信息，包括肿瘤的范围和颅骨受侵犯的面积。病例2是一名52岁的男性，被诊断为右侧眶-前颅底复发性梭形细胞瘤，肿瘤通过筛窦和眶上裂向颅内外生长。手术前，三维图像可清晰显示眼眶外侧壁、蝶骨平台和眼眶内侧壁多个方向的骨缺损。我们在手术中采用额颞入路。术前根据骨缺损面积预先准备尺寸合适的钛板。术中保留额骨表面，钛板重建眶壁和前颅底结构，术后未出现脑脊液漏。影像融合提供了颅骨缺损的空间解剖关系和定量数据的可视化显示，有利于肿瘤切除和颅底重建。
并发症
脑脊液漏是复杂颅底肿瘤手术最常见的并发症。我们遵循的基本原则是，术中分离附着在脑膜上的肿瘤时应小心轻柔，以保持肿瘤的完整性。在术中切除肿瘤时，应注意保留颅底的残留脑膜，不要因强调肿瘤全切而过度切除脑膜。在这些病例中，患者均未出现脑脊液漏。脑神经保护也应遵循同样的原则。1例咽旁间隙间叶恶性肿瘤，因为舌咽神经与肿瘤之间的高度粘连，患者术后出现了吞咽困难。病例7为伴有血管畸形地第四脑室血管母细胞瘤，因开颅手术前行血管栓塞导致脑干梗死，患者出现肢体不协调。在手术过程中，患者所有血管都得到了保护，肢体不协调经保守治疗3个月后痊愈。
三维多模态软件的实用性和局限性
关于术前多模态影像融合技术的软件，本研究主要使用GE-AW工作站，其在脑干、脑神经、血管和颅骨的多模态影像融合方面具有很大优势。然而，它也有一些缺点，包括颅骨重建的细节不如3D slicer中的精确，后者能以更高的分辨率详细显示颅骨地各种结构。为了在重建中获得更好的性能，MR和CT扫描层厚度应为2.0mm或更小。
结 论
手术入路的选择取决于肿瘤的生长特点和静脉或鼻窦受累的程度。术前多模态影像融合技术可以为颅底肿瘤手术提供大量有价值的视觉信息。对于复杂颅底肿瘤，由于其位置深、解剖关系复杂，基于多模态影像融合的术前手术模拟可以确保手术过程更加安全。
通讯作者简介
陈刚 主任医师
珠海市人民医院
主任医师，医学博士，珠海市人民医院神经外科科主任
中国解剖学会神经外科解剖学分会常委
中国卒中学会脑出血微创治疗专业委员会常委
中国医疗保健国际交流促进会神经创伤学分会常委
广东省医学教育协会神经外科专业委员会副主任委员
广东省医院协会神经外科专业委员会副主任委员
广东省医疗行业协会神经外科管理分会副主任委员
珠海市医师协会神经外科分会主任委员
第一作者简介
简智恒 副主任医师
珠海市人民医院
副主任医师，南方医科大学硕士，广东医科大学硕士研究生导师
广东省卫生信息网络协会神经外科信息化应用分会常务委员
广东省医学会神经肿瘤分会青年委员
广东省医学教育协会神经外科分会委员
珠海市医师协会神经外科分会常务委员、秘书
珠海市医学会神经外科分会委员
近3年主持市级课题1项，第一作者发表SCI论文4篇，CSCD论文1篇
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