MER验证7T-ML方法定位STN的精确度
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【Ref: Shamir RR, et al. Neurosurgery. 2018 May 24. doi: 10.1093/neuros/nyy212. [Epub ahead of print]】
丘脑底核（subthalamic nucleus，STN）深部脑刺激（deep brain stimulation，DBS）是治疗帕金森病（Parkinson’s disease，PD）运动障碍的有效方法；刺激电极的精确定位是成功的关键。超高场7T MRI人脑解剖图像可以展示清晰的STN细分核团。比较1.5T、3T和7T MRI-T2加权成像定位STN与微电极记录（microelectrode recordings，MER）定位STN时发现，1.5T和3T MRI定位的STN边界比MER显著偏内侧，平均2mm左右；而应用7T MRI的定位未发现偏差，有利于显著改善DBS的疗效。
目前只有少数研究机构能试用7T MRI设备，临床上尚未应用。因此，美国明尼苏达州明尼阿波里斯市外科信息科学研究所的Reuben R. Shamir等整合PD患者7T MRI成像和机器学习（machine-learning，ML）方法（以下简称7T-ML方法），建立7T MRI数据信息模型对临床3T MRI影像上STN的位置和形状进行比较，继而通过微电极记录的STN定位结果验证7T-ML方法的准确性，研究结果发表于2018年5月的《Neurosurgery》在线。
16例PD患者接受由MER定位的STN-DBS手术，共植入30个电极，其中14例双侧植入和2例单侧植入。依据临床3T MRI成像数据经7T-ML方法计算的STN定位结果与MER检测的STN定位，比较电极轨迹的长度和接触位置与STN背侧、内侧或腹侧的相关性。该双盲研究的MER和MRI扫描在耶路撒冷进行，而依据MRI成像数据的计算在明尼苏达州实施。
研究结果显示，30个电极使用7T-ML方法和MER定位的电极轨迹均与STN相交。MER检测的STN轨迹平均长度为6.2±0.7mm，而7T-ML方法计算的STN轨迹平均长度为5.8±0.9mm。93%的MER检测和7T-ML方法定位的触点位置一致（图1）。
图1. 1例典型病例。7T-ML方法计算得STN位置与MER检测信息完全匹配：触点0和1在STN内部，触点2与其部分相交，触点3在STN外背侧。
作者指出，7T-ML方法计算结果与微电极记录检测数据高度一致。该方法能准确地为DBS电极植入定位，以提高DBS的疗效。
（上海交通大学医学院附属瑞金医院胡柯嘉编译，复旦大学附属华山医院王知秋教授审校，《神外资讯》主编、复旦大学附属华山医院陈衔城教授终审）