[学术前沿]功能磁共振定位准不准？江涛团队在国际上首次揭示胶质瘤与运动区位置关系对于功能磁共振定位的影响 距离4mm是分水岭

神外前沿讯，2017年8月国际神经影像学领域著名期刊《American journal of neuroradiology》在线发表了首都医科大学附属北京天坛医院江涛教授临床影像研究团队（方晟宇、梁径山、钱天翼、王永恒、刘幸、樊星、李少武、王引言、江涛）针对累及运动区胶质瘤术前功能磁共振准确性的研究论文《Anatomic Location of Tumor Predicts the Accuracy of Motor Function Localization in Diffuse Lower-Grade Gliomas Involving the Hand Knob Area》

该研究在国际上首次揭示出肿瘤与运动区定量位置关系对于运动区功能磁共振定位准确性的影响，是中国神经外科临床团队对于运动区胶质瘤手术策略和临床实践方案优化的重要贡献。

该研究回答了神经外科医生关注的重要问题，发现累及运动区的低级别胶质瘤距离手节中点的最短距离大于4mm时，功能磁共振对患者术前运动区的定位较为准确。当这一距离小于4mm，尤其是当肿瘤位于中央沟前方时，出现定位偏移的几率大大增加，此时医生应该对功能磁共振提示的运动区定位结果抱有非常谨慎的态度。

目前，累及运动区的低级别胶质瘤是神经外科手术的一大难题。国内外指南中提出的最大安全切除的理念已被大家公认，但在临床实现过程中仍具有相当的难度和挑战。术前功能磁共振可以无创定位大脑各重要功能区，已经成为国内外指南中针对功能区胶质瘤术前强烈推荐的检查项目。但是，由于肿瘤可能影响其周围脑血流动力学属性，当肿瘤和运动区太近或者直接侵入运动区时，功能磁共振定位在肿瘤边缘的“运动区”可能并不准确。

当肿瘤边缘距离运动区多近的时候，会影响功能磁共振的定位效果，使医生应该非常谨慎地看待（不盲目相信）其运动区定位的结果呢？这个重要的临床实践问题一直没有被解决。

首都医科大学附属北京天坛医院江涛教授临床影像研究团队，针对上述问题开展队列研究，针对35例累及感觉运动区的较低级别胶质瘤患者，采用术前功能磁共振定位及术中唤醒下电刺激技术（功能区定位的金标准），建立WAN数学计算模型，定量评价肿瘤对运动区的空间推挤程度，揭示出肿瘤与运动区定量位置关系对于运动区功能磁共振定位准确性的影响。

以下是研究内容中文简介：

尽管使用功能磁共振对胶质瘤患者进行功能区定位由来已久，且运动区定位结果远优于语言区，但受到神经血管解偶联机制、肿瘤的等级、患者配合情况等因素的影响，其运动区定位准确性尚不稳定。尽管既往有研究对肿瘤与功能区的远近对功能磁共振信号强弱的影响进行了定性的描述，但尚无研究明确表示肿瘤与功能区的远近能够影响功能磁共振定位的准确性。该项研究不仅通过定量分析的方式明确了肿瘤与功能区的距离是功能磁共振定位准确性的重要影响因素，并且，应用了目前国内外公认的功能区定位“金标准”--术中唤醒配合术中直接皮层电刺激技术对功能磁共振的定位结果进行了验证，以提高此研究的准确程度。

 图1：A）肿瘤与手节中点最短距离计算模型；B）肿瘤推挤后手节的偏移程度计算模型（WAN模型）

图2：术中运动区电刺激定位结果。“3”号标记表示能够引出患者手指屈曲的阳性位置，红色区域为功能磁共振定位结果。

图3：患者的功能磁共振定位运动区位于中央后回（红色区域），术中电刺激定位运动区在中央前回手节处（黄色区域，电刺激的阳性区域为直径为5mm的球形区域 49 30160 49 14941 0 0 1510 0 0:00:19 0:00:09 0:00:10 3478 49 30160 49 14941 0 0 1371 0 0:00:21 0:00:10 0:00:11 3477）。结果显示该患者的术前功能区磁共振定位结果是不准确的。

将术前功能磁共振定位结果和术中运动区定位结果进行匹配后，根据是否发生重合现象以及两种结果的体素重合率来反映功能磁共振运动区定位的准确性（图4）。结果表明重合组和非重合组的肿瘤距离手节中点最小距离存在显著差异。ROC曲线结果显示：当肿瘤距离手节中点最小距离小于4mm时，出现不重合现象的情况明显增加。

图4：A）以发生重合和不发生重合进行分组发现肿瘤距离手节中点最小距离存在显著差异。B）ROC曲线分析结果表明，预测功能磁共振定位是否准确的最佳临界点为当肿瘤距离手节中点最小距离为4mm时。

图5：肿瘤与手节的位置关系。A）肿瘤在手节前方；B）肿瘤在手节后方。

图6：肿瘤与手节处于不同位置时，以4mm为界比较体素重合率的差异。A）全部结果；B）肿瘤位于手节前方；C)肿瘤位于手节后方。 

结果表明当肿瘤位于手节前方时，以肿瘤与手节中点的最短距离大于4mm组与小于等于4mm组的体素重合率具统计学差异（P = 0.005）。提示，当肿瘤在手节后方或肿瘤在手节前方且距离手节中点最小距离大于4mm时，其功能磁共振定位结果较为准确。

图7：重合与非重合组患者的手节偏移程度对比。A）全体患者；B）肿瘤位于手节前方的患者；C）肿瘤位于手节后方的患者。

结果显示在肿瘤位于手节前方的患者中，非重合组患者的手节偏移程度更大。这说明当肿瘤位于手节前方时，肿瘤对手节的推挤对定位准确度的影响更显著。从而也解释了图6中为何肿瘤位于手节前方时其肿瘤与手节的距离对定位准确性的影响更大。

小结：肿瘤距离功能区的距离是影响术前功能磁共振定位功能区准确度的重要因素之一。该研究通过建立WAN数学几何模型，定量计算了肿瘤和运动区的空间位置关系对于功能磁共振定位的准确性。研究揭示，累及运动区的低级别胶质瘤距离手节中点的最短距离大于4mm时，更适合使用功能磁共振在术前进行运动区定位；而当这一距离小于4mm，尤其是当肿瘤位于中央沟前方时，出现定位偏移的几率大大增加，对定位结果应该谨慎对待。该发现，提出了影响术前功能磁共振定位准确性的影像学因素，为功能区胶质瘤手术治疗策略和临床路径的优化提供了新的重要科学证据。 

该研究作者：方晟宇、梁径山、钱天翼、王永恒、刘幸、樊星、李少武、王引言（通讯作者）、江涛（通讯作者）

论文原文如下：

参考文献略

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