血氧水平依赖的功能磁共振成像用于胶质瘤术前术中的研究进展

　　术前功能区定位和肿瘤相关成分识别。BOLDfMRI成像在确定皮质功能区方面的应用现在越来越多地用于临床术前评估。刘宁等人发现BOLDfMRI功能成像获得的结果与术中直接电刺激大脑皮层获得的结果一致，可以在术前直观定位运动、语言等功能区，评估手术的可行性，根据肿瘤切除边缘与主皮质功能区的距离判断术后并发症。目前大多数研究者通过BOLDfMRI观察肿瘤与功能皮层的关系来指导手术，主要集中在肿瘤周围大脑皮层的研究，而fMRI(restingstatefMRI)氧饱和度依赖fmri(RSfMRI)可用于研究肿瘤相关成分，从而区分肿瘤组织与非肿瘤组织，以及低级别和高级别胶质瘤。

　　吴等发现低级别胶质瘤组SIC(信号强度相关性)高于高级别胶质瘤组，而fALFF(低频振荡幅度分数)也能区分低级别胶质瘤和高级别胶质瘤，可用于术前分级和指导手术计划。与周围正常区域相比，一般肿瘤区域表现出更亮的形态特征和更高的RSfMRI信号，因此术中应用可以提高肿瘤的总切除率，而RSfMRI可以实现功能成像，而不依赖于患者执行任务和活动的能力。

　　操作时指导操作。

　　传统上，侵入性方法如术中唤醒麻醉、皮层诱发电位和皮层电刺激用于定位涉及运动、感觉、语言和认知功能的皮层区域和皮层下通路。这些侵入性方法需要更多的开颅空间，从而增加手术损伤。BOLDfMRI术中定位功能区更无创、更方便，可减少有创方法引起的癫痫发作。传统方法无法区分肿瘤边界，尤其是低级别胶质瘤，导致肿瘤残留或正常脑组织过度切除，降低了低级别胶质瘤的中位生存期。

　　BOLDfMRI的优点和局限性。

　　BOLDfMRI在定位脑功能活动区方面具有无创、无放射性、高空间分辨率、可重复应用、高灵敏度等优点，是最早应用于临床脑肿瘤患者术前功能区定位的成像技术。遥感功能磁共振成像还可以定位静止的肿瘤组织。而BOLDfMRI是通过血氧饱和度的对比变化进行成像的方法，不能直接显示神经元的活动。因此，血管的状态会影响成像结果。胶质瘤中血氧消耗量的增加和肿瘤区血管的增生会影响外周功能区BOLD信号的准确性。

　　患者的不配合和运动也会导致BOLDfMRI无法显示皮层的功能活动。BOLDfMRI可以可靠地定位皮层功能区，但不能提供皮层下纤维束的位置和完整性等信息。皮层下纤维束对避免术后神经损伤非常重要。因此，术前结合BOLD和DTI将是临床趋势。术中联合应用BOLD和DTI可提供上述重要高级神经功能区皮质投射分布和位置的个性化信息。

　　DTI结合BOLDfMRI用于胶质瘤的诊断、术前计划和术中监测。

　　术前结合BOLD和DTI可以帮助外科医生在了解肿瘤周围功能信息的基础上，了解肿瘤与周围的联系。术前通过DTI和BOLDfMRI获得运动区和锥体束的图像信息，经导航系统重建后，在显微镜下投影。记录手术前后肌力变化、运动功能、卡尔诺夫斯基表现评分和手术并发症。研究发现，将BOLDfMRI、DTI和功能性神经导航结合起来用于功能区肿瘤手术是可行的，有助于最大限度地去除病变，减少神经损伤和术后并发症

　　结合使用fMRIDTI和直接电刺激对脑肿瘤功能区进行引导，可以显著提高肿瘤切除程度，降低手术相关缺损的风险，提高生存率。部分研究对48例涉及语言功能区的胶质瘤患者进行了iMRI功能性神经导航，BOLDfMRI用于描述Broca和Wernicke功能皮层，扩散张量成像用于描述弓状纤维束，重建的语言结构整合到导航系统中指导手术。79.2%的胶质瘤患者完成了肿瘤全切除，20.8%的患者进行了次全切除，只有1例患者长期出现新的语言功能障碍。

　　胶质瘤浸润到瘤周水肿区会影响FA值，单独DTI获得的纤维束图像会受到FA阈值、种子点选择、个体差异、肿瘤对正常组织的损伤等因素的影响。因此，术前评估和术中监测应结合各种功能影响进行合理化。逐步提高运营效率，避免二次运营。而且术前应用多模态(T1MRI、fMRI、DTI)深度学习功能对预测高级别胶质瘤存活时间有重要作用，预测准确率达到89.9%，从而为术前治疗规划提供必要的指导。