術中磁共振成像技術臨床意義及安全規范化操作

徐宗勝

摘要：目的：探討術中磁共振成像在神經外科的精準應用。隨著科學的發展，多學科的交叉，在醫學領域，對人類疾病的認識更加精準，磁共振的出現，是醫學界的一大奇跡，進而在神經外科手術的需求中，大膽設想，誕生了術中MR，極大地解決了外科醫生在手術時的盲點，豐富了外科醫生的手術助手。磁共振無放射性，軟組織分辨率高，對于神經系統成像效果佳;并可提供橫冠矢等任意平面的影像，在術前，利用磁共振多參數、多序列對病灶的評估，在術中，借助于導航工作站可以隨時更新導航，指導手術的進行，術后復查對腦功能的影響程度及恢復情況。資料與方法：總結北京大學國際醫院從2017年2月開業以來，使用磁共振復合手術室完成近600例手術，其中包括膠質瘤207臺，腦血管畸形197臺，垂體瘤97臺，立體定向活檢80臺，隨機選取用磁共振復合手術室20臺膠質瘤手術和常規手術室手術膠質瘤20臺對比切除率。結果：根據以上數據結果顯示，使用術中磁共振手術切除率高于常規手術切除率，且P<0.05，有統計學意義。結論：術中磁共振在中樞神經系統手術應用廣泛[3-5]，具有重要意義。

關鍵詞：術中磁共振 成像技術 安全規范 臨床意義

中圖分類號：R445.2文獻標識碼：DOI：10？郾3969/j.issn.1001-0270.2020.06.17

Abstract： Objective： We explore the accurate application of intraoperative magnetic resonance imaging in neurosurgery. With the development of science and the crossing of multiple disciplines， people have a more accurate understanding of human diseases in the medical field. The appearance of magnetic resonance imaging is a great miracle discovery in the medical field. Hence， in the demand of neurosurgery， the bold assumption was made and the intraoperative MR was born， which greatly solved the blind spots of surgeons during the operation and enriched the surgical assistants of surgeons. MRI is non-radioactive， with high soft tissue resolution， and has good imaging effects on the nervous system. Images in any plane such as transverse coronal vector can be provided. Preoperatively， multi-parameters and multi-sequences of magnetic resonance can be used to evaluate the lesions. During the operation， the navigation can be updated at any time with the help of the navigation workstation to guide the operation. The degree of impact and recovery of postoperative reexamination on brain function is also provided. Methods Since the opening of peking university international hospital in february 2017， nearly 600 cases have been completed using mri compound operating rooms， including 207 gliomas， 197 cerebrovascular malformations， and 80 stereotactic biopsies for 97 pituitary tumors. twenty gliomas operated in mri compound operating rooms and 20 gliomas operated in conventional operating rooms were randomly selected to compare the resection rates. Results According to the above data， the resection rate of intraoperative magnetic resonance surgery was higher than that of conventional surgery， and there was a statistical significance（P<0.05）. Conclusion During the operation， magnetic resonance imaging is widely used in central nervous system， and it is of great significance.

Key words： Intraoperative magnetic resonance; Imaging technology; Safety regulations; Clinical significance

背景：1993年，世界第一臺術中磁共振在美國哈佛大學醫學院Brigham醫院投入臨床應用[1];我國第一家術中磁共振在解放軍301醫院于2009年投入使用[2]。目前，全世界運行的1.5T以上高場強術中磁共振分兩類，一類是磁體動，床不動;另一類是床動，磁體不動。目前，全世界有121臺，中國國內處在使用狀態的只有11臺，其中我國新裝機的有兩臺（宣武醫院，天壇醫院），也投入使用。2017年2月26日，我院復合磁共振手術室舉行開機典禮并投入使用。本款由美國EMRI公司整體設計，手術室設計復雜，裝機時間長達8個月;采用西門子verioDot3.0T磁共振。磁體重量8.3噸左右，采用天軌懸吊式，一臺磁共振拖兩間手術室，磁體可以在天軌來回滑動，也可以180度旋轉，運行及維護成本相對較高。手術室環境復雜，有專門培訓過的醫生、技師、護師、麻醉師各負其責又相互配合共同完成術中檢查。目前有術中超聲、C型臂等，對于神經外科而言，因為MR的多參數成像，尤其是多方面的結構及功能神經系統成像，MR圖像對于腦外科手術指導有著重要作用。

討論：在術前，根據具體病情，擇優選擇相應序列。通過對病人多參數、多序列掃描，借助其他圖像后處理工作站進行可視化3D模型纖維束、腫瘤、血管、腦功能等重建，對病灶的良惡性鑒別、手術評估、導航手術計劃有重要意義。如圖1是腫瘤、腦動脈和纖維束之間關系，圖2是手運動功能區纖維束關系。

結果：經過統計學分析，術中磁共振在神經外科手術中有著重要意義，對于術中次全切及難把握邊界病灶有著指導性意義。

在術中應用[4-5]，對于一些病灶尚未確定是否切干凈，根據具體情況，也選擇相應序列，是否需要增強掃描，結合主刀醫生判斷及客觀圖像評價，看是否病灶切干凈，如果切干凈，直接關顱完成手術，如果未切干凈，將掃描圖像傳至導航工作站，指導醫生繼續手術。如圖3為術中掃描圖片。

術后對腦功能的各項評估，與術前相比，對腦功能的影響程度及恢復情況。術中磁共振的誕生，為腦外科手術增加了色彩，豐富了手術助手，也體現了現代科技的先進和多學科交叉的重要性，使人類對大腦的認識更進了一步，對人體疾病的研究更加深入;科學技術是微妙的，是有意義的。

下面介紹一下術中MR基本構成、手術室的環境、操作流程。

基本構成：經過術中磁共振數十年的發展，臨床專家意識到，磁共振復合手術室不是單純的常規磁共振，而是真正統一為一體，將磁共振于手術各個環節密切連接，不改變以往流程的術中成像系統，才能稱之為磁共振復合手術室。磁共振復合手術室，是將磁共振、手術床、頭架、術中線圈、復合手術室屏蔽系統、復合手術室降噪系統、手術燈、手術吊塔及數字一體化手術室系統融合在一起，聯合手術導航系統、麻醉系統、監護系統、輸液泵、顯微鏡等一系列手術室設備均考慮在內的全方位設計。以下為基本構成系統：超大孔徑磁共振子系統;術中磁共振運動子系統;智能動態勻場子系統;術中專用多通道線圈子系統;壓敏安全子系統;磁共振兼容多功能手術床子系統;頭部定位子系統;Matrix智能數字手術室子系統;復合手術室影像傳輸顯示子系統;特殊屏蔽子系統;復合手術室場地設計及項目管理;臨床合作和團隊培養;可升級拓展平面。

以下為術中磁共振復合手術室整體環境，如圖4所示。

手術床（MR掃描床）位于白色區域內，固定不動，白色區域邊緣為50高斯線，黃線為5高斯線（5高斯線外為安全線），50高斯至5高斯線之間可以放置磁共振兼容的呼吸機、麻醉劑等物品，如圖5所示，5高斯線外可以放置非磁共振兼容的手術器械、凳子等物品如圖6所示;嚴禁醫護人員將個人物品帶入復合手術，嚴格按照復合手術室的管理規定。

工作流程：入室病人準備如同放射科，有專門的安全核查表（如圖5）及術中MR增強知情同意書。病人入室后按照手術原則三方核查及麻醉手術，如圖4。所使用的不兼容器械，在術中掃描時應按照要求安全撤離。在術中，如果手術醫生有需求在術中掃描，首先檢查設備的各項指標狀態，是否符合在手術室運行;對病人進行無菌包裹，然后嚴格按照復合手術室規章制度核查，將物品擺放在指定位置。醫生、護士、技師、麻醉師四方要認真核查（各負其責，責任到人），如圖4所示，核查表如圖5所示。確定安全無誤后，觀察周圍是否有未關閉的設備，以免電磁波影響圖像質量。最后技師將屏蔽門打開，移動磁體，護士、醫生協助將病人放在磁體中心。關閉總電源，然后技師按照需求擇優選擇序列掃描;掃描完畢后拔掉線圈，撤回磁體，關掉屏蔽門，將掃描圖像上傳至導航工作站更新導航，醫生判斷手術情況，決定是否繼續手術。

參考文獻：

[ 1 ]Black P M L，Moriarty T，Alexander III E，et al.Development and implementation of intraoperative magnetic resonance imaging and its neurosurgical applications[J]. Neurosurgery，1997，41（4）：831-845.

[ 2 ]許百男，汪紅梅，夏成雨.精準神經外科術中磁共振和功能神經導航[M].北京：人民衛生出版社，2013：3-7.

[ 3 ]鄧克學.術前磁共振成像在經鼻蝶垂體瘤切除術中的臨床價值研究[J].中華全科醫學，20020，18（7）：1165-1168. DOI：10.16766/j.cnki.issn.1674-4152.001456.

[ 4 ]羅昱，肖紹文.術中磁共振在神經外科手術中的應用[J].華中醫學雜志，2006，30（3）：209-210.

[ 5 ]丁大領，趙愛玲，王朝艷， 等.術中磁共振聯合神經導航在丘腦膠質瘤手術中的應用[J].中國實用神經疾病雜志，2019，22（3）：253-259. DOI：10.12083/SYSJ.2019.03.049.