Monimuotoinen kaunopuheisen aivotoiminnan lokalisointi

Ei tiedetä, onko kuvantamistekniikoilla laajoja sovelluksia aivojen kartoituksessa, koska tulosten arvo on rajallinen. Kaunopuheisen aivotoiminnan alueiden tarkka tunnistaminen on elintärkeää kirurgisen päätöksenteon ja itsenäisyyden säilyttämisen kannalta, sillä aivokasvainpotilailla, jotka toimivat paremmin, on parempi eloonjäämistulos. Kuvaustekniikka on kehittynyt tarjoamaan useita ei-invasiivisia menetelmiä kaunopuheisen aivotoiminnan testaamiseen ennen leikkausta, ja se sisältää toiminnallisen MRI:n (fMRI) ja magnetoenkefalografian (MEG). Kaunopuheiset aivot määritellään alueeksi, joka ohjaa kieltä, motorista tai aistitoimintoa siten, että ilman sen asianmukaista panosta henkilölle jää merkittäviä neurologisia puutteita.

Ryhmämme ja muiden suorittamat tutkimukset ovat osoittaneet, että nämä ei-invasiiviset kartoitusmenetelmät tarjoavat hyödyllistä tietoa, mutta toimitetut tiedot ennustavat epäjohdonmukaisesti kaunopuheisen funktion jakautumista.

Suora sähköstimulaatio (DES) leikkauksen aikana mahdollistaa kaunopuheisen toiminnan arvioinnin suoraan aivojen pinnalta (invasiivinen), ja sitä pidetään kultaisena standardina aivojen kartoituksessa. Siksi ei-invasiivisten kartoitustekniikoiden todellisen kliinisen sovellettavuuden määrittämiseksi ehdotamme, että (1) arvioidaan fMRI:n ja MEG:n ennustusarvo sensomotorisille ja kielitoiminnoille vertaamalla niiden tuloksia DES:iin ja (2) määritetäänkö, onko fMRI tai MEG tarjoavat johdonmukaisimman ja tarkimman tiedon. Saavutamme nämä tavoitteet rekisteröimällä kaikki karttatiedot (invasiiviset ja ei-invasiiviset) muokattavaan 3D-renderöintiin. Tällä tavalla voimme arvioida DES:n fMRI:ksi ja MEG:ksi sekä verrata fMRI:tä MEG:iin. Ehdotetun tutkimuksen perusteena on, että nykyisen teknologiamme luotettavuuden ymmärtäminen mahdollistaa turvallisempien leikkausten suorittamisen ja neurologisen toiminnan säilyttämisen. Tavoitteissa 1 ja 2 ehdotetun työn odotetut tulokset ovat fMRI:n ja MEG:n ennustusarvon tunnistaminen ja sen määrittäminen, pitäisikö yhtä menetelmää käyttää ennen leikkausta toisten sijaan tarkimman tiedon saamiseksi. Tämän tutkimuksen tuloksilla odotetaan olevan merkittävä myönteinen vaikutus, koska tarkan ennen leikkausta ei-invasiivisten kartoitusmenetelmien tunnistaminen mahdollistaa räätälöidyn testauksen ja saattaa joissakin tapauksissa johtaa leikkauksen sisäisen kartoituksen tarpeen poistamiseen. Se myös parantaa potilaiden tuloksia parantamalla potilasturvallisuutta. Lisäksi se toimii perustana monialaiselle kartoitustietopankille.