高场强术中磁共振系统结合神经导航在经蝶垂体腺瘤手术中的初步应用

孟祥辉 许百男 魏少波 周涛 陈晓雷余新光 周定标 佟怀宇 张家墅 赵岩 侯远征

解放军总医院神经外科 北京100853, 通讯作者：许百男，E-mail：shjwkk@sina.com

【摘要】 目的 总结高场强术中磁共振系统结合神经导航在经蝶垂体腺瘤手术中的初步经验。方法 自2009年3月至2010年12月，共有31 例垂体腺瘤患者（自29岁至76岁，平均年龄47.32±10.97 岁）进行了经蝶窦入路1.5T 移动磁体双室设计的高场强术中磁共振及神经导航辅助下的手术。肿瘤大小1.8－7.27cm，平均3.52±1.19cm。结果 30例经鼻蝶窦手术，1 例经口鼻蝶窦手术。13例术中磁共振扫描发现了肿瘤残留， 其中3例垂体腺瘤患者，由于肿瘤侵犯海绵窦包绕颈内动脉，虽经术中磁共振扫描证实海绵窦内有肿瘤残留，但未强求全部切除肿瘤。其余10例进一步切除，最终经术中磁共振扫描证实8例垂体腺瘤均完全切除。未发生与术中磁共振相关的并发症或安全事故。 结论 神经导航结合高场强术中磁共振系统，为手术中实时判断垂体腺瘤切除程度及肿瘤的残留部位提供了客观依据，提高了垂体腺瘤的全切率。

【关键词】 术中高场强磁共振；神经导航；垂体腺瘤； 经蝶手术；

High-field intraoperative magnetic resonance imaging suite with neuronavigation system: implementation and preliminary experience in the pituitary adenoma operation with transsphenoidal approach

Xianghui Meng, Bainan Xu，Shaobo Wei,Tao Zhou, Xiaolei Chen, Xinguang Yu, Dingbiao zhou, Huaiyu Tong, Jiashu Zhang, Yan Zhao, Yuanzheng Hou

Department of Neurosurgery, PLA General Hospital, Beijing 100853, China

Corresponding Author: Bainan Xu, E-mail：shjwkk@sina.com

【Abstract】Obejective: To review the preliminary clinical experience with

intraoperative high-field-strength magnetic resonance (MR) imaging suite with neuronavigation system in the pituitary adenoma operation with transsphenoidal approach. Methods: From March 2009 to December 2010, 31 patients (mean age, 47.32±10.71 years; range, 29–76 years) of pituitary adenoma were operated with transsphenoidal approach and intraoperatively with a movable 1.5T high-field-strength magnetic resonance (MR) imaging suite in combination with neuronavigation system. Tumor size, 1.8－7.27cm，range 3.52±1.19cm。

Results: 30 resections with transnasal transsphenoidal approach were performed, one patient with transoral transsphenoidal approach was performed. In 13 cases of 31 patients, intraoperative MR imaging had revealed residual lesions and resulted in the change of the surgical strategy , 3 invasive cavernous sinus cases no further resection of the tumor because of ICA encasement, the other 10 cases further resected, eventually, finally 8 cases were totally removed. There were also no intraoperative MR related safety issue or accident recorded in this study.

Conclusions: Intraoperative high-field-strength magnetic resonance (MR) imaging suite with neuronavigation system provided valuable information of tumor resectiong that allowed intraoperative modification of the surgical strategy. It could be very helpful to maximize the resection of the pituitary adenoma and minimize the injury to neurological function.

【Key Words】 intraoperative high-field-strength MR imaging; neuronavigation; pituitary adenoma; transsphenoidal approach ;

1986年Roberts等人首先将神经导航技术应用于临床。1995年6月第一台术中磁共振系统在美国投入临床使用，最近十几年来，术中磁共振成像(intra-operative MRI,iMRI)技术日益成熟。解放军总医院于2009 年2 月将国内第一台高场强iMRI系统(IMRIS 公司 1.5T Calgary Crane System) 投入临床使用，现将移动磁体双室高场强术中磁共振系统结合神经导航进行经蝶窦垂体腺瘤手术的初步经验报告如下。

资料与方法

1.一般资料：自2009年3月至2010年12月，应用高场强iMRI系统结合神经导航对31例垂体腺瘤患者进行了手术。男性13例，女性18例，年龄自29岁至76岁（平均年龄47.32±10.97岁）。肿瘤大小1.8－7.27cm，平均3.52±1.19cm，其中1-2cm大小肿瘤1例，2-3cm大小肿瘤10例，3-4cm大小肿瘤11例，4cm以上大小的肿瘤9例。31例垂体腺瘤中无功能腺瘤25例，泌乳素腺瘤4例，生长激素腺瘤2例。25例无功能腺瘤中有5例为复发垂体腺瘤。主要临床症状：视力视野受损21例，闭经-溢乳4例，肢端肥大2例，复视1例。

2. 高场强术中磁共振系统：应用的是加拿大IMRIS 公司设计的 1.5T双室高场强术中磁共振系统 。 双室设计iMRI 系统由一间手术室（Operating Room, OR）和一间诊断室（Diagnostic Room, DR）组成，由金属屏蔽门隔开。MR 磁体位于DR内，此时OR 大部分区域位于磁体的5 高斯(5G)线以外。需要术中MR 扫描时，先将OR 内所有非磁共振兼容设备和器械（包括神经导航系统）移至5G线以外，再将磁体移入OR 内进行扫描。磁体为场强1.5T 的超导磁体，由悬吊在天花板上特制轨道系统将磁体移动至OR内。

3. 神经导航系统：应用的是博医来公司悬吊式神经导航系统。

4. 手术过程：手术前先行核磁扫描，将核磁图像传入神经导航工作站做手术计划，再将手术导航图像及手术计划传入手术室内的神经导航系统，进行导航手术。术者认为肿瘤可能被完全切除时即可进行术中MR 扫描。将磁共振线圈固定于患者头部后，将磁体移动至OR内进行扫描。扫描后将磁体移回DR。如扫描发现肿瘤残留，若准备继续切除残留肿瘤时，则更新神经导航系统数据及图像，标记残留肿瘤，相关手术设备重新就位后继续手术。

结果

31例垂体腺瘤患者均成功地进行了术中高场强磁共振结合神经导航辅助下的经蝶手术。本组患者术中MR 扫描1-4次，平均1.61±0.72次。每次术中扫描平均准备时间约为5 分钟，术中常规扫描约需15 分钟，术中扫描结束后，将扫描数据传输至影像导航工作站并进行处理的时间约需5 分钟。

31例患者术中扫描获得的影像与1.5T 常规诊断用磁共振获得的影像质量相同，可以清晰分辨肿瘤是否已全切和鞍隔下降的程度。31例患者中，术前计划全切肿瘤30例，另外1例由于肿瘤包绕两侧海绵窦内颈内动脉，术前计划做肿瘤大部切除达到视神经减压即可。术前计划全切肿瘤的30例病人，第一次行术中核磁扫描发现12例有肿瘤残留，其中2例垂体腺瘤患者，由于肿瘤侵犯海绵窦包绕颈内动脉，虽经术中磁共振扫描证实海绵窦内有肿瘤残留，但未进一步切除；其余10例继续切除，最终8例残余肿瘤全切除。30 例中有26例肿瘤完全切除。肿瘤全切率由60%（18/30）提高到86.7%（26/30）（图1）。31例病人术后随访时间5至24个月。21例视力受损的病人中17例术后有改善，3例术后无变化，1例术后第二天视力减退，复查核磁发现鞍区少量积血，二次经蝶行鞍内减压手术，术后视力改善。4例泌乳素腺瘤中1例由于肿瘤包绕两侧海绵窦内颈内动脉，我们按术前设想做到了肿瘤大部切除以达到视神经减压目的，术后口服溴隐亭泌乳素降至正常，1例肿瘤全切的病人术后泌乳素较术前明显下降，其余2例术后复查泌乳素降至正常。2例生长激素腺瘤肿瘤全切后，复查生长激素降均至正常范围，肢端肥大症状有所缓解。1例术前复视病人术后复视症状消失。无死亡病例，未出现与术中磁共振相关的安全事故及围手术期并发症。

讨论

20 世纪八十年代神经导航系统开始应用于临床，提高了手术准确性，减少了手术创伤。术中磁共振系统于90 年代中期开始应用神经外科手术，最初大多是低场强（<0.5T）磁共振系统，图像质量欠佳，90 年代末，高场强的术中磁共振系统开始应用于临床。术中核磁共振的临床应用，同时结合神经导航等技术，使神经外科手术又上了一个新的台阶，达到了精准手术的高度[1,2,3,4,5]。对于经蝶窦垂体瘤手术而言，由于手术术野深，视野小，手术存在盲区，所以术中很难客观评价肿瘤是否获得全切除，如果有肿瘤残留，残留的部位又在哪里，而术中磁共振系统结合神经导航完全解决了上述问题。神经导航系统目前在经蝶垂体腺瘤手术中应用广泛，应用导航系统经蝶窦手术无需剃头，参考架用可移动束带固定，方便使用，神经导航定位准确，在蝶窦发育欠佳或蝶鞍本身形状不典型难以确定鞍底的情况下，可以帮助术者快速确定鞍底，完全可以替代C型臂对鞍底的定位，对于垂体微腺瘤可以帮助术者定位肿瘤的位置，指导术者准确切除肿瘤。但如果手术时如果仅用神经导航辅助手术，由于应用的是手术前影像，单独应用于大或巨大垂体腺瘤手术时，部分切除肿瘤后可能引起剩余肿瘤及周围正常解剖结构发生移位，术中准确性会明显受到影响，如果结合应用术中核磁共振系统，根据术中情况可以重新行核磁扫描，利用重新扫描的影像资料及时更新导航，可以做到术中实时导航，完全克服了单独应用神经导航可能出现的术中移位，二者结合可以根据术中肿瘤的切除程度改变手术策略，对于残留的肿瘤如果有可能继续切除，则可以用新的扫描影像更新导航，重新标记残留肿瘤部位，继续切除肿瘤，直至获得满意的效果，如果残留肿瘤难以继续切除，可以根据肿瘤的类型及部位在手术后早期采取相应的辅助治疗措施，如伽马刀或药物治疗，而传统方法需在术后3-6 个月再进行常规MR 检查以排除术后早期术野内由于填塞止血材料等因素带来的图像干扰，然后才能确定残留肿瘤情况并开始下一步治疗，失去了术后早期治疗的宝贵时间[4]。我们应用的是可移动磁体的高场强术中磁共振系统，即术中仅移动磁体，与需要移动病人的术中磁共振系统相比更符合实际需要[2,10]。手术中对于肿瘤累及海绵窦但未将颈内动脉完全包绕的病人，我们主张尽量全切肿瘤，但如肿瘤完全包绕颈内动脉应慎重。本组手术采用单独应用显微镜，显微镜结合内镜，单独应用内镜三种手术方式，至于采取何种方式完全取决于术者的习惯和经验。我们目前多采用单独应用内镜的方式进行经蝶手术，内镜手术视野要优于显微镜手术[7]。本组手术病例绝大多数为大或巨大垂体腺瘤，其中1例巨大垂体腺瘤侵犯海绵窦完全包绕两侧颈内动脉，术前计划此种情况不追求肿瘤的全切除，所以术中扫描即使发现肿瘤残留，也未继续切除。其余30例术前计划全切的病例中，在术中切除后扫描发现12肿瘤残留，其中2例海绵窦残留未继续切除，其余10例通过神经导航对残留肿瘤加以标记后继续切除，8例最终获得肿瘤的全切除，明显提高了肿瘤的全切率，充分体现了神经导航和术中核磁联合应用的巨大优势[5,9,10]。对于经蝶窦垂体瘤手术而言，神经导航结合术中磁共振系统彻底改变了传统的手术模式，极大提高了经蝶垂体腺瘤手术的准确性和安全性，达到了精准神经外科手术的水平，上述技术联合使用应是今后经蝶窦垂体腺瘤手术的发展方向。经蝶窦对大或巨大垂体腺瘤进行手术是神经导航和高场强术中磁共振联应用的优势所在，最终会使更多的垂体腺瘤患者从中获益。

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