DBS术后评估电极与脑深部结构位置关系的新方法
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【Ref: Husch A, et al. Brain Stimul. 2018 Feb 1. pii: S1935-861X(18)30060-3. doi: 10.1016/j.brs.2018.01.031. [Epub ahead of print]】
脑深部电刺激（deep brain stimulation，DBS）术后，调控刺激参数的标准做法首先是对所有的刺激触点进行逐一测试，明确电极触点与脑深部结构的位置关系。由于电极设计日趋复杂化，因此临床需要简化的精确的测试方法。卢森堡中心医院神经外科的Andreas Husch等建立一种新方法，在整合患者术前与术后的资料的基础上，评估DBS术后电极触点是否到达要求的脑深部结构上，结果发表于2018年2月的《Brain Stimulation》在线。
作者先通过DBS术后的影像学检查明确电极植入的准确位置，将其与术前患者7.0T MRI显示的脑深部结构图像融合，自动生成患者个体化、可视化的脑深部结构与DBS电极之间的位置关系（图1）。再借助fig2u3d软件（https://github.com/johnyf/fig2u3d），将结果以3D立体PDF文件展现。
图1. 评估结果生成的流程：在DBS术后CT图像上，使用PaCER算法（引自Husch A, et al. Neuroimage Clin. 2017 Oct 6;17:80-89. doi: 10.1016/j.nicl.2017.10.004. eCollection 2018）获取电极触点的准确位置。将患者的影像学检查结果（包括术前MRI-T1和T2像、术后CT图像）进行刚性匹配，随后将匹配后的图像与7.0T脑图谱作多步骤、多模态配准。最后，DBS电极和图谱中的脑深部结构均融合到患者的影像学资料上，并输出形成3D立体PDF文件。可以在该文件上观察电极的各靶点与丘脑底核（subthalamic nucleus，STN）的位置关系。
该研究对20例DBS手术患者使用上述方法检测电极与脑深部结构靶点位置。结果表明，自动生成的3D立体PDF报告能够提供电极与脑深部结构之间的关系，并有助于发现电极植入位置错误（图2）。
图2. 3例患者的电极与脑深部结构的可视化报告。图中STN为绿色，SN为蓝色，RN为红色，苍白球为黄色。电极触点标为黄色，可见其与STN中心极为接近。3例患者的电极植入位置均接近最优。A1和A2图分别示，1枚植入患者右侧STN的电极在微调前后的位置；B图为1例左侧STN-DBS电极植入的位置；图C示，1枚电极植入患者左侧黑质的前外侧部。
作者总结指出，上述方法能够自动生成3D可视化PDF报告，直观地展现电极各个触点与脑深部重要结构之间的位置关系；可为临床医生进行DBS参数调控提供参考，起到简化操作流程，优化调控效果的作用。
（丁陈禹编译，复旦大学附属华山医院寿佳俊博士审校，《神外资讯》主编、复旦大学附属华山医院陈衔城教授终审）
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