fMRI-onderzoek naar functionele reorganisatie bij glioompatiënten

Glioblastoom is de meest voorkomende kwaadaardige tumor van het centrale zenuwstelsel bij volwassenen. Het is zeer invasief, groeit snel en heeft een slechte prognose. Hersentumoren, goedaardig of kwaadaardig van aard, nemen ruimte in de schedel in en zullen de tumor volgen. De kwaadaardige mate van groei, waardoor de intracraniale druk toeneemt, waardoor het hersenweefsel wordt samengedrukt of vernietigd, wat leidt tot schade aan het centrale zenuwstelsel, brengt het leven van de patiënt in gevaar.

Op dit moment is neurochirurgie nog steeds de belangrijkste behandeling voor craniocerebrale tumoren. De mate van chirurgische resectie is een bepalende factor voor de overleving van de patiënt. Als gevolg van individuele verschillen en pathologische veranderingen, maakt het effect van het veroorzaken van de variatie van de anatomische positie van hersenfunctionele gebieden en het genereren van intraoperatieve hersenweefselverplaatsing het allemaal moeilijk om de juiste functionele gebieden te bepalen, wat de belangrijkste reden is dat de nauwkeurigheid beïnvloedt en postoperatief effect van een operatie.

Routinematige MRI-scans hebben echter moeite om door tumoren veroorzaakte veranderingen in aangrenzende functionele gebieden te identificeren, en het is ook moeilijk om de grenzen van invasieve neoplasmata te bepalen. De toepassing van functionele magnetische resonantiebeeldvorming en diffusie-tensorbeeldvorming stelt neurochirurgen niet alleen in staat om de functionele gebieden nauwkeurig te positioneren, maar ook de functionele gebieden te kennen die door de tumor worden veroorzaakt vóór neurochirurgie, om zo de tumor maximaal te verwijderen en belangrijke functionele gebieden beter te beschermen.

Na een beroerte ondergaan de taal- en motorische functie plasticiteit, waardoor de taal- en motorische gebieden de beschadigde hersenfunctie langzaam herstellen. In tegenstelling tot een beroerte groeit een laaggradig glioom langzamer, waardoor de hersenen meer tijd hebben om zich aan te passen aan de schade die wordt veroorzaakt door tumorgroei. Het kan een meer functionele reorganisatie veroorzaken. Het onderzoek van professor Hugues Duffau, gepubliceerd in het tijdschrift Brain, toont ook aan dat het hersenplasticiteit is die patiënten met laaggradige gliomen effectief kan verklaren, zelfs in taal- en motorische gebieden, die geen duidelijke disfunctie leken. Daarom vergemakkelijkt het onderzoeken van de hersenfunctionele plasticiteit van laaggradig glioom niet alleen de maximale resectie van de tumor, maar helpt het ook bij het voorspellen van postoperatieve of revalidatie.

Daarom, door de patiënten met hersenglioom als object in dit project te nemen, in combinatie met intraoperatieve corticale elektrische stimulatie en meervoudige modale magnetische resonantie beeldvorming, werd een meervoudig longitudinaal onderzoek ontworpen om de beeldvormende kenmerken van veranderingen in motorische en taalplasticiteit bij lage -graads gliomen.

Alle afbeeldingen zijn verkregen met behulp van een GE3.0T magnetische resonantiescanner. 3D-T1FSPGR (snelle verwende gradiënt-echo) werd gescand voor anatomische beelden, T2-gewogen single-shot gradiënt-echo-planae-beeldvormingssequentie voor functionele beelden. Tak-gebaseerde fMRI gebruikte blokontwerpmodus (bijv. ABAB-modus) met 30s rusttoestand (A) en 30s handbewegingstaak (B) afwisselend, het hele taakproces heeft in totaal 6 rusttoestanden, 5 taken staat samenstelling. Alle patiënten en gezonde controles kregen de instructie om elke visuele stimulus herhaaldelijk met open en gesloten hand te spelen. Alle proefpersonen werden voorafgaand aan de scans getraind op een specifieke oefentaak, om ervoor te zorgen dat de taak volledig wordt begrepen en dat u zorgvuldig kunt samenwerken om de scan te voltooien. Taaltaken gebruiken het blokontwerpparadigma. De vergelijking is controle-taak-controle duurt 5min30s met een interval van 30s.

In dit onderzoek keken de proefpersonen naar het "+"-symbool op het scherm en gingen ze rustig op het onderzoeksbed liggen om drie taaltaken uit te voeren. Alle patiënten werden getraind om beter samen te werken met de proefpersonen. Om verplaatsing van het hoofd tijdens het scannen te voorkomen, moeten patiënten zo zacht mogelijk spreken, dat wil zeggen fluisteren. Bovendien werd bij elke patiënt derec elektrische stimulus uitgevoerd. Als de afstand tussen functionele gebieden en het positieve doel van elektrische stimulatie minder dan 1 cm was, werden de resultaten van fMRI en elektrische stimulatie als consistent beschouwd. Wat de functionele beoordelingsschaal betreft, werd de standaard Chinese versie van de Quality of Life Inventory EORTC QLQ-C30 (3.0) gebruikt om de preoperatieve kwaliteit van leven van patiënten met hersentumoren te beoordelen; KPS (Karnofsky Performance Status Scale) werd gebruikt om de fysiologische functie te evalueren; Mini-Mental State Examination (MMSE) werd gebruikt voor klinische screening van cognitieve stoornissen, om de interpretatie, ruimtelijke oriëntatie, geheugen en berekening, taalkundige naamgeving en leesvaardigheid van de patiënt te evalueren.

Er werd een correlatieanalyse uitgevoerd tussen de fMRI-gegevensverwerkingsresultaten en de functionele schaalscore, om de hersenstructuur-functiecorrelatiemodellen op te bouwen en verschillende stadia van laaggradige glioma-recombinatiemodus van functionele gebieden te onderzoeken.