本文關(guān)鍵詞： 導(dǎo)航經(jīng)顱磁刺激 運動功能區(qū)定位 功能核磁共振成像 神經(jīng)導(dǎo)航 手運動功能 神經(jīng)重塑 腦圖　出處：《天津醫(yī)科大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：目的:神經(jīng)外科臨床中,對腦皮質(zhì)功能區(qū)定位是至關(guān)重要的,因為腦功能區(qū)的定位既影響到手術(shù)入路的設(shè)計,又決定了手術(shù)切除范圍的定界,還關(guān)系到手術(shù)患者術(shù)后的恢復(fù)以及預(yù)后的情況。因此,在顯微外科、神經(jīng)內(nèi)鏡和導(dǎo)航技術(shù)的綜合應(yīng)用之下,現(xiàn)在的手術(shù)理念已經(jīng)突破了肉眼的手術(shù)禁區(qū),而促進了“神經(jīng)功能保護前提下最大限度的腫瘤切除”理念的提出。當(dāng)病灶位于非重要功能區(qū)時,手術(shù)可以做到全切除甚至擴大切除,但當(dāng)病灶位于重要功能區(qū)時,就需要對收益和風(fēng)險進行評估和取舍。對于中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的手術(shù)來說,手術(shù)切除是系統(tǒng)綜合治療的起點,其切除效果直接影響了患者的預(yù)后。導(dǎo)航經(jīng)顱磁刺激技術(shù)(navigated transcranial magnetic stimulation,n TMS)能夠通過時變的磁場無創(chuàng)地穿透顱骨在大腦皮層形成感生電流,完成對大腦皮質(zhì)的精準(zhǔn)刺激,在神經(jīng)外科臨床中有著很好的應(yīng)用前景。本研究針對運動皮質(zhì)功能區(qū)定位,基于現(xiàn)有磁刺激軟硬件系統(tǒng),建立皮質(zhì)運動功能區(qū)定位方法,并評估方法的可行性與準(zhǔn)確性,基于數(shù)據(jù)分析方法建立運動功能區(qū)移位的判定方法并加以驗證。為腦腫瘤手術(shù)治療提供可行的運動功能區(qū)定位方法以及術(shù)后功能評估判定方法,以求將n TMS技術(shù)應(yīng)用于神經(jīng)外科腦腫瘤手術(shù)切除的術(shù)前計劃、術(shù)中定位以及術(shù)后評估全程。方法:本研究主要分為三部分:第一部分:建立基于現(xiàn)有軟硬件系統(tǒng)的n TMS技術(shù)皮質(zhì)運動功能區(qū)的定位方法,對皮質(zhì)運動功能區(qū)定位相關(guān)參數(shù)如靜息運動閾值、線圈刺激方向、定位刺激強度,定位誤差判定、數(shù)據(jù)提取方法和刺激矩陣設(shè)定等進行分析和討論,確定本研究皮質(zhì)運功功能區(qū)定位的基本方法和實驗操作、數(shù)據(jù)處理流程。第二部分:運用本研究建立的運動功能區(qū)定位方法對手運動功能區(qū)進行定位,并判定其可重復(fù)性及穩(wěn)定性。提出本研究獨特的定位結(jié)果重復(fù)性和/或移位水平判定方法和公式,通過與常用的統(tǒng)計學(xué)方法對實驗結(jié)果判定的對比,評價所提出的判定方法和公式和準(zhǔn)確性與可行性。第三部分:招募正常受試者進行短期運動功能誘導(dǎo)訓(xùn)練,通過功能核磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,f MRI)和行為學(xué)指標(biāo),對訓(xùn)練結(jié)果進行判定;運用前文建立的實驗方法對運動功能區(qū)進行定位和運動鍛煉結(jié)果分析與評估,驗證和評價前文設(shè)計方法的可行性,并嘗試分析運動功能重塑和移位機制。最后對本研究涉及的磁刺激安全性進行回顧性分析評估。結(jié)果:第一部分:運動功能區(qū)定位過程需要神經(jīng)導(dǎo)航的精確引導(dǎo)以使誤差最小化,預(yù)設(shè)矩陣點間距為5mm,刺激方向為刺激點處腦表的法線方向,刺激線圈方向為與水平面呈45°角并指向前上方,刺激強度選擇110%靜息運動閾值強度,數(shù)據(jù)提取時使用Grubbs準(zhǔn)則去除粗大誤差,提取距離數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)二維坐標(biāo)數(shù)據(jù)計算,邊界劃定方法為陽性點與其鄰近陰性點的中點連線為運動區(qū)邊界。第二部分:在手運動功能區(qū)定位研究中,定位結(jié)果在點、線維度上以及復(fù)測過程中均顯示了穩(wěn)定的定位效果及可靠的結(jié)果輸出,在運動區(qū)陽性面積雖較為穩(wěn)定,但其范圍描計尚存在個體差異。本研究提出的重復(fù)性判定公式與經(jīng)典的坐標(biāo)組內(nèi)相關(guān)系數(shù)判定可重復(fù)性的算法有著很好的相關(guān)性,可以定量提示定位參數(shù)指標(biāo)。第三部分:f MRI結(jié)果提示,通過運功功能誘導(dǎo)訓(xùn)練實驗,在一定水平誘導(dǎo)了運動功能區(qū)的移位和強度變化,使用本研究建立運動功能區(qū)位移算法可以定量地顯示出個體水平和組水平上運動功能區(qū)變化的趨勢,這種趨勢與f MRI結(jié)果基本一致,有進一步推廣應(yīng)用于腦腫瘤手術(shù)術(shù)前術(shù)后的功能區(qū)判定的可行性。本研究中,受試者無不良反應(yīng)出現(xiàn),整體實驗過程安全可控。結(jié)論:(1)導(dǎo)航經(jīng)顱磁刺激能夠準(zhǔn)確定位皮質(zhì)運動功能區(qū),并顯示出很好的穩(wěn)定性。(2)本研究建立的運動功能區(qū)重復(fù)性判定公式與經(jīng)典的統(tǒng)計學(xué)方法有著良好的相關(guān)性,并能夠?qū)\動功能區(qū)的重復(fù)性和重塑水平進行定量定向判定。(3)運動功能誘導(dǎo)訓(xùn)練實驗?zāi)軌蛟谝欢ㄋ秸T導(dǎo)運動功能區(qū)的重塑,n TMS定位結(jié)果與f MRI結(jié)果有著很好的一致性,但運動功能區(qū)重塑的穩(wěn)定性尚需長時限的實驗進行判定。
[Abstract]:Objective : To study the localization of cortical functional area and to evaluate the prognosis of patients with central nervous system . The results are as follows : ( 1 ) The localization process of exercise function area requires accurate guidance of neural navigation to minimize the error , the distance of the stimulation coil is 5 mm , the stimulation direction is the normal direction of the brain table at the stimulation point .

【學(xué)位授予單位】：天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R651.1

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本文編號：1542979