多模態神經導航影像融合技術輔助顱內病變活檢術中快速冰凍病理檢查的應用效果

袁國艷，張作洪，任銘新

1 香港大學深圳醫院神經外科，深圳 518000；2 南方科技大學醫學院

在神經外科疾病的診療過程中，病變性質的準確診斷是制定個性化、合理化的綜合診療方案的重要前提，對改善患者預后，提升生存質量具有重要意義。以往快速冰凍病理檢查由于定位不夠精確，導致取材不夠準確，標本陽性率低（51%～79%）［1］；隨著CT、MRI、B超等影像學技術的發展進步，多模態神經導航系統影像融合技術已得到廣泛應用，能夠很好地輔助術中準確快速冰凍病理取材，為顱內病變的診斷提供了一個快速可行的方案。多模態神經導航影像融合技術輔助的顱內病變活檢術中快速冰凍病理檢查對于顱內病變診斷效能是否有提高，目前仍無定論。本研究對多模態神經導航影像融合技術輔助顱內病變活檢術的術中快速冰凍病理檢查在顱內病變診斷中的應用效果進行了觀察，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料顱內病變患者60例，其中男39例、女21例，男女比1.82∶1，年齡7個月～85歲（38.8±4.37）歲；B細胞淋巴瘤10例，低級別膠質細胞瘤8例，膠質母細胞瘤7例，高級別膠質細胞瘤6例，炎性病變5例，生殖細胞瘤5例，間變星形細胞瘤3例，DIPG 3例，中樞神經細胞瘤2例，AT/RT 2例，高危型垂體腺瘤1例，腦膜瘤1例，寄生蟲1例，畸胎瘤1例，顱咽管瘤1例，間變少突細胞瘤1例，間變室管膜瘤1例，轉移瘤1例，成熟畸胎瘤1例。術前完善顱腦影像學檢查，包括顱腦CT、MRI平掃+增強（掃描范圍包括鼻尖、雙側耳廓及顱頂皮膚），進一步行磁共振波譜（MRS，17例）、磁敏感成像（SWI，15例）、磁共振灌注成像（PWI，12例）、血氧水平依賴功能磁共振成像（BOLD-fMR，I5例）、彌散張量成像（DTI，2例）、磁共振動脈血管成像（MRA，3例）、磁共振靜脈血管成像（MRV，2例）。患者術前均有明確的快速冰凍病理檢查指征：具有神經系統癥狀或體征，主要包括頭痛、惡心嘔吐、肢體活動障礙、癲癇發作等；術前行影像學檢查，確定顱內有占位性病變；常規開顱手術難以達到或合并有嚴重的基礎疾病不能耐受開顱手術但又必須明確病變性質；顱內多發病變、病變位于重要功能區，彌漫性病變，預計開顱手術未能達到全切或術后將造成嚴重的神經功能缺失者。

1.2 多模態神經導航影像融合技術輔助顱內病變活檢術中快速冰凍病理檢查方法術前應用神經導航技術（Medtronic，Stealth Station導航系統）將影像學資料導入神經導航系統工作站，重建病灶及顱腦的三維模型，對于病變位于重要功能區或大血管附近者，MRS、BOLD-fMRI、DTI、PWI、MRA、MRV等影像資料設計靶點及進入點。患者全麻后頭部固定，應用Tracer輪廓注冊法［2］，注冊成功，精確度在1～2 mm，選擇鼻尖、內外眥、眉心進行驗證導航精度，根據術前路徑的設計，選擇合適的頭皮切口。術中結合B超、顯微鏡以及神經內鏡的輔助。標本的獲取包括病變的周邊、邊緣以及中心部位，所有標本送常規病理檢查，部分標本術中送快速冰凍病理檢查，術畢縫合切口，術后常規對癥治療。靶點定位取材的準確率為100%（60/60）。其中額葉靶點15例、腦室及腦室旁靶點15例，基底節區靶點7例、鞍區靶點6例、顳葉靶點4例、腦干靶點4例、丘腦靶點4例、胼胝體靶點3例、小腦靶點2例、枕葉靶點1例。術后6 h內復查顱腦CT。統計快速冰凍病理檢查送檢例數及診斷陽性例數、診斷準確率等，手術平均時間、術中出血量。

2 結果

60例顱內病變患者全部完成常規病理檢查，提示有明確病變組織。術中行快速冰凍檢查37例，標本診斷陽性36例，可明確腫瘤性質23例。本組病例中快速冰凍的標本陽性率為97.30%（36/37），腫瘤性質診斷準確率為62.16%（23/37）。

術中B超監測未發現有術區急性出血病例。術后6 h內復查顱腦CT，有1例穿刺道有少量出血，保守治療后未有明顯神經能缺失，根據術后病理結果及患者病情，轉至相應的科室繼續診療。

3 討論

根據立體定向顱內病變活檢術中國專家共識2021版［3］，顱內病變立體定向活檢術是獲取顱內病變病理組織的最佳方式。但是，早期定向活檢術缺乏影像學的精確定位，誤差大、陽性率低、并發癥較多。隨著影像學的飛速發展提高了顱腦疾病的確診率，但是仍有部分影像學診斷的腫瘤性質與術后病理結果不符。RACHINGER等［4］統計了46例腦干膠質瘤患者，磁共振診斷的特異性為46.6%，敏感性為62.5%；對于腫瘤分級，高級別和低級別膠質瘤之間MRI的測量結果存在很大差異。在一項對288例立體定向細針活檢的病例研究［5］中，框架立體定向、無框架立體定向和術中MRI引導的活檢術所取標本的陽性率分別為96.9%，91.8%和89.9%，差異無統計學意義，術后并發癥發生率分別為20.6%，19.6%和17.7%，嚴重并發癥發生率分別為12.7%，5.3%和4.4%，術中MRI引導的活檢術嚴重并發癥的發生率相對較少。目前影像學圖像失真、導航注冊的偏差以及術中腦漂移問題，使得立體定向活檢術廣泛推廣仍有一些困難［6-7］。在神經外科領域中隨著神經導航軟件系統的進步、3-D技術與手術入路設計的融合，使得活檢手術的創傷更小，安全可靠，并發癥輕微，活檢陽性率提高，為影像學診斷不明確的患者提供準確的病理診斷，為后期綜合治療提供可靠的依據。

研究［8-11］報道顯示，無框架神經導航系統、神經外科機器人系統、B超、神經內鏡等，這些多模態影像技術與神經導航立體定向活檢技術等相結合，從代謝、功能、結構等信息方面進一步優化活檢靶點、活檢軌跡，有效提高活檢陽性率同時保護神經功能，減少并發癥。本組病例中，術中結合神經內鏡9例、B超10例、顯微鏡11例，使得活檢術所取標本陽性率達到97.30%。說明多模態神經導航影像融合技術輔助的術中快速冰凍病理檢查方法有較高的活檢準確度。

術前完善多模態影像學檢查，應用神經導航技術制定個性化的手術入路路徑，術前神經導航系統可以結合磁共振平掃、增強和CTA、MRA的融合，可避免手術路徑損傷重要的大血管及腦室等重要結構；在術前手術路徑的設計中，結合MRS、DTI、fMRI等，可避免對顱內重要纖維束、功能核團、功能區的損傷；術中結合B超、神經內鏡、顯微鏡等輔助方法，降低術后出血及出現神經功能損傷的概率。FINGER等［12］認為，神經導航引導下神經內窺鏡在臨床應用中是準確可行的，通過將相關規劃信息直接整合到內窺鏡視野中，可以提高腦室內神經內窺鏡手術的安全性和有效性。B超不僅可以幫助定位實質內病變，還可術中定位的病變并且引導并觀察手術軌跡，提高定位取材的準確性。此外，它不受大腦移動和扭曲的影響，能夠提供一個真正實時、動態、經濟、易用的圖像指導工具，可安全應用于各種腦實質病理檢查，提高手術的準確性和安全性；提高靶點定位的精確度、減少術中腦移位的影響，并能及時發現路徑通道或是穿刺部位的出血，避免嚴重術后并發癥的發生［9，13］。

然而，對于影像檢查不能明確診斷的顱內病變性質，如多發顱內病變、病變位于重要功能區、腦深部病變或是非腫瘤性病變，更需要病理檢查。病理檢查包括術中快速冰凍病理檢查和術后常規病理檢查。術中快速冰凍病理檢查基于恒溫冰凍切片機的支持，主要通過術中快速病理檢查對病變組織進行定性，保障手術效果，為患者手術方案的制定、組織切除范圍的確定提供依據。本組病例中，術中行快速冰凍檢查37例，陽性診斷36例，可明確腫瘤性質23例，診斷準確率為62.16%（23/37），結果提示術中快速冰凍的病理診斷與術后常規病理檢查的符合率較低，診斷顱內病變的準確率不高。原因可能在于取材規范性、冷凍溫度、冷凍時間過短或過長以及病理醫師的診斷水平等均可能干擾診斷準確率。BRAINARD等［14］回顧性分析188例活檢術后，指出單一靶點的活檢手術誤診率高達33%，連續四次冰凍病理檢查可以提高診斷的陽性率（從67%提高到89%），但是對于活檢陰性的病例，根據病情需要，可以選擇再次行活檢術或是追蹤隨訪。對于非功能區病變活檢術中盡可能設計2～3個針道，不同部位取材，取材范圍視情況盡量覆蓋病變全部或大部分，以保證取材的準確性。

總之，多模態神經導航影像融合技術輔助的顱內病變活檢術中快速冰凍病理檢查沒能有效提高顱內病變的準確率，但有可能使顱內病變活檢術的取材率提高。因此，我們認為多模態神經導航影像融合技術輔助的術中快速冰凍病理檢查在提高活檢標本陽性率、保護神經功能、減少并發癥等方面仍有著良好的應用前景。