【曦嘉医疗】绘制个别化脑收集图谱怎样为神经外科赋能 为了于神经外科中实现最好的肿瘤功效均衡，更周全地相识年夜脑剖解布局及功效至关主要。 脑收集为一系列人体功效提供撑持，此中很多功效与神经外科手术后的缺陷堆叠。 个别化脑图谱可以清楚出现每一位患者的脑收集及纤维束，为术中导航及术前制订手术规划提供实用的解决方案。 先容 人们遍及认为，延伸肿瘤患者生命的最年夜时机来自最年夜限度切除了手术。然而这些要领也被证实会致使手术后患者的扑灭性及不成猜测的功效后果。这些后果于很年夜水平上可以经由过程对于年夜脑收集的偶尔或者须要的侵害来注释：年夜脑功效区域的毗连组。个别化脑图谱是一种可以或许于手术前定位这些脑收集的技能，并进一步评估其术后构成，以更好地相识个体患者术后恢复环境。 从观点上讲，脑收集发源在 20 多年前的学术研究，此中默许模式收集 (DMN)——卖力静止意识的收集——开始被发明。经由过程连续的研究及学术洞察，咱们此刻相识到怪异的脑收集于一系列履行功效中阐扬着要害作用，包括运动（觉得运动收集）、认知（中心履行收集）及视觉（视觉体系）功效等。 只管脑收集于学术界有着悠长的汗青，但对于它的理解很少能运用到外科手术中，这重要是由于没法靠得住地确定它们于某个患者身上的详细位置。个别化的脑图谱消弭了这一障碍，第一次将学术理解的前沿带入了临床相干范畴。 是甚么让个别化脑图谱越发“个性化” 对于年夜脑剖解学的现代办署理解来自在2016年的人类毗连组项目，这是一个多位点、多学科的项目，其绘制了一个由每一个半球180个区域构成的脑图谱。厥后，Baker、Briggs 及 Sughrue于他们的《Connectomic Atlas of the Human Cerebrum》中利用了他们的定名法来界说每一个年夜脑的重要收集。这个图谱既充足邃密，可以辨认每一个年夜脑区域的离散功效，又充足简朴，可以于机构之间举行会商及运用，从而为会商年夜脑剖解学提供了一种通用语言。 个别化的脑图谱事情道理是将图谱中描写的每一个功效区域于个别中的位置可视化，而不是假定一个单一的原型图谱合用在所有环境。经由过程利用呆板进修要领来处置惩罚年夜脑数据，个别化的脑图谱可以天生每一个脑功效区域及毗连它们的纤维束 怪异剖解图，而不思量脑回折叠模式、颅内容量或者布局病理的变化。Doyen等人的事情和其布局连通性图谱(SCA)对于举行个别化的脑图谱的要领举行了深切描写，可以总结为: 1. 天生毗连组信息：利用弥散加权成像 (DWI) 数据练习呆板进修算法，以确定白质束怎样毗连康健个别的每一个图谱区域（布局性毗连） 2. 网络患者数据：网络及处置惩罚患者DWI数据，追踪其个别白质束的位置、漫衍及终止点。 3.模子运用：将患者DWI数据输入到(1.)中练习的算法中，该算法于患者空间中从头创立图谱，按照患者白质束的漫衍及毗连方式标志出区域位置。 图 1. 个别化脑图谱要领（布局性毗连图谱/SCA）的示用意描写。经由过程利用康健年夜脑数据天生呆板进修算法，个别化脑图谱旨于创立繁杂年夜脑图谱的特定在患者的暗示。 个别化脑图谱怎样为神经外科决议计划提供信息 个别化脑图谱联合了一种促成其于手术情况中利用的要领。起首，可视化及自由分区定名的脑收集及相干纤维束对于在计划手术路径很是主要。此外，个别化脑图谱为外科大夫带来了：1) 术前手术病理中年夜脑收集介入的更清楚，2) 术中布局上奉告最年夜安全切除了的能力，最主要的是，3) 加强了对于潜于术后后果的猜测，为患者提供更完备的知情赞成书。 脑收集的介入环境 对于患者年夜脑收集的术前评估让外科大夫可以或许周全相识病理学怎样影响功效性脑收集。这些收集的毁坏会致使它们撑持或者体现出全新的认知或者神经精力障碍的功效缺陷。 以三个重要的认知年夜脑收集——中心履行（CEN）、默许模式（DMN）及突显收集（SN）为例。CEN 驱动方针导向举动，相反，DMN 于被动的思维状况及歇息时激活。一样平常糊口中这两个收集之间切换的均衡由 SN 调治。 不出所料，这些重要收集之间的神经束受损或者断开会致使高级认知能力受损，并致使与精力破裂症、抑郁症及焦急症相干的症状。术前利用个别化脑图谱可以奉告神经外科大夫这些收集的切确位置及介入环境，以和其他于患者病理中的环境，从而使他们可以或许响应地制订手术规划，于手术时期避开及找到这些收集。 最年夜化安全切除了 经由过程个别化脑图谱孕育发生的切确的剖解可视化使神经外科大夫可以或许追求安全的最年夜切除了。因为他们经由过程毗连功效性灰质区域的纤维束得到信息，外科大夫不仅可使用个别化脑图谱来查看肿瘤部位与功效性脑构造的侵袭位置，并且还有可以相识手术前相邻的灰质是否已经经因肿瘤的存于而受损。 这些信息不仅告诉外科大夫于手术中应该避开哪些仍于事情的神经束及收集，并且还有告诉外科大夫哪些已经经受损的构造可以安全地切除了，而不会致使更严峻的术后症状。 更完美的患者知情 自20世纪40年月以来，知情赞成法的降生确保了患者可以或许充实相识颅内手术的潜于危害因素。经由过程显示年夜脑收集的位置和其与布局毁伤相干的毗连，个别化脑图谱使神经外科大夫可以或许直接向患者展示于那边以和为什么举行选定的手术计谋会致使术后缺陷。 一些病例注解，患者于手术后醒来时呈现了缘故原由不明的缺陷，这是因为手术要领毁坏了焦点脑收集的构成部门。于这些环境下，最主要的是让患者意想到他们的缺陷与年夜脑布局及功效的变化有何干系——个别化脑图谱使这成为可能。 图 3. 解决布局病理学周围功效区域的个别化脑图谱。 结论 曦嘉医疗的磁共振影像处置惩罚软件提供了个别化脑图谱解决方案，可经由过程网络基本的 MRI 扫描序列举行拜候。经由过程将剖解及弥散加权成像序列加载到曦嘉医疗的磁共振影像处置惩罚软件中，神经外科大夫可以查看及分散与患者布局病理学或者症状特性相干的单个脑收集及神经纤维束，或者使用内置的预选东西分散出年夜脑的任何重要脑叶的毁伤。 由咱们软件天生的个别化脑图谱很轻易与现代PACS体系集成，为神经外科大夫于他们选择的手术路径以前、时期及以后提供实用可操作的信息。
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