在神经外科术前定位和术后评价中的应用

颅内肿瘤是中枢神经系统常见疾病，临床上主要依靠外科手术切除进行治疗，其手术切除的主要并发症是术区邻近脑结构功能永久性丧失。但是由于病变的影响, 具有重要功能的解剖结构常发生变形和移位, 不恰当的切除常造成术后瘫痪、失语、失写等严重并发症的发生。最大程度地切除肿瘤并保留重要的脑功能结构、避免并发症的发生，是神经外科手术的主要目的。

以前为了在术中能准确地了解脑功能区的情况，主要采用体感诱发电位和皮质定位图行术中定位，虽然定位较准，但手术切口大，手术时间也长。而采用脑电生理学研究脑功能活动得到的只是一组曲线，没有直观的形态学图像资料，影响因素也较多，难以在临床上广泛应用。核医学及正电子发射计算机体层成像(PET)技术使脑功能学的研究取得了重大突破，但须引入放射性核素等物质，且图像空间分辨率较低。随着功能磁共振技术的发展，fMRI能在特定的脑功能活动时对脑组织进行实时功能成像，具有很高的时间和空间分辨率，BOLD信号能对人脑在相关任务刺激下的功能激活区进行准确的定位。在临床上应用fMRI进行术前脑功能区域定位,以此了解病灶与功能区的关系,可用于脑肿瘤的术前评价及手术指导，达到在最大程度切除肿瘤的同时保护大脑重要功能区的目的。

Tomczak等学者对41例脑瘤患者进行术前fMRI研究，评价fMRI识别运动皮质及语言皮质中枢的能力，并用于指导手术计划制订，术后患者皮质运动及语言功能得到很好保护。Haberg等学者研究25例邻近感觉运动或语言功能区的原发性脑肿瘤，术前行fMRI研究，结果显示fMRI有助于术前手术方案的确定，明显减少术后功能丧失的风险。Shinoura等学者运用fMRI进行术前功能区定位，指导外科手术，对于手术切除肿瘤起到了良好的导航作用，手术记录未见残余肿瘤，并对术后相邻区域的功能进行随访评估，发现fMRI介导的肿瘤切除术有助于提高运动功能的恢复，并认为fMRI对确定肿瘤内及邻近的初级运动皮质准确性高于术中体感诱发电位及皮质定位图。

在外科手术中, 保留神经纤维束白质与保留灰质神经元对于保护脑功能都是同样的重要。除了单独应用功能磁共振进行术前定位、评估之外，fMRI与弥散张量成像（DTI）结合研究术前脑瘤功能变化是当前研究的热点之一。DTI是目前惟一能在活体内显示脑纤维束完整性和方向性的无创性手段，可清晰地显示白质传导束、精确地反映肿瘤与白质的位置关系，能够研究正常人以及病理状态下脑白质的完整性和方向性。脑肿瘤患者重要的白质纤维束的破坏容易导致患者重要神经功能的障碍。当需要手术切除位于锥体束等重要白质纤维附近的肿瘤时，联合应用fMRI与DTI两种方法，了解这些脑内白质纤维束的结构完整性和与病变的确切位置关系，可以指导手术方案的制订，以此能够避免术中损伤功能脑区及重要白质纤维, 降低手术并发症, 提高患者生活质量,并可随访观察术后灰质功能及白质纤维变化,为评价疗效提供影像学依据。

Schonberg等学者联合应用fMRI和DTI技术对一名左顶叶肿瘤患者进行研究，在术前脑功能及其弥散张量成像中,先采用fMRI的方法对相关语言功能区进行定位，然后以fMRI所得功能激活区作为感兴趣区再进行DTI的纤维示踪，显示完整、准确的颅内肿瘤周围白质的改变信息，并指导外科手术。

综上所述，将fMRI和DTI技术联合运用到脑肿瘤术前的诊断、评估，能较好地显示脑内病变与所涉及脑功能皮质区和皮质下重要白质纤维束的解剖位置关系，有助于优化手术方案，提高肿瘤最大化的切除，保存皮质功能区和皮质下重要白质纤维束，从而降低手术所致的神经功能障碍。