脑外科手术中功能性微多普勒超声对脑血管系统的高分辨率成像 (ULYS)

自其全面描述 (Taylor et al., 1971) 以来的三十年，局灶性皮质发育不良 (FCD) 仍然是一个谜。 FCD 可能导致严重的难治性癫痫，直接危及生命。 术前神经影像通常包括高分辨率 MR 成像，它只能揭示 FCD 患者 60% 至 80% 的皮质异常。 当抗癫痫药物不能使 FCD 患者完全无癫痫发作时，手术切除 FCD 是不可避免的。 许多患者，尤其是 MR 成像结果正常的患者，需要接受额外的诊断程序。 头皮脑电图经常使用，并且是早期手术系列中更重要的方式之一。 大约一半到三分之二的脑电图异常发现的患者有局部发作异常。 在某些情况下，使用颅内电生理记录，最常见的是网格阵列。 除了定义致癫痫区域外，慢性记录还可以识别雄辩的皮质区域。 “雄辩的大脑”是指大脑中允许通过感官、运动、语言、记忆和有目的地使用工具与周围环境互动和处理周围环境的部分。 然而，所有这些技术要么是侵入性的，要么时空分辨率太差，无法准确识别大脑深处的癫痫病灶。 因此，大面积切除病灶区域，例如肺叶切除术甚至半球切除术，根据病灶的位置，具有很高的副作用风险，包括失语、部分面瘫和偏瘫。

导航三维 (3D)-MRI（基于神经导航系统）目前在 Sainte Anne 医院用于在切除期间进行规划和指导，但神经外科医生经常抱怨分辨率低和非实时成像。 虽然手术导航的使用一直是脑外科手术的重要进步，但它的实用性受到称为脑移位的现象的限制。 每当大脑暴露时，脑脊髓液 (CSF) 就会流失。 此外，在切除开始后，与手术前的位置相比，手术野的位置可能会移动几厘米。 脑转移使得依赖术前图像来确定残留肿瘤的位置具有潜在的危险。 处理脑移位和保持准确神经导航的唯一方法是术中成像以增强 FCD 病理组织的切除。

此前，研究人员通过使用功能性微多普勒超声 (fmDS) 在临床前模型中监测药物诱发的癫痫发作期间的血流动力学反应，证明了他们方法的可行性。

研究人员现在正在开发这种新工具，它结合了可导航的三维 (3D) 超声界面，以实时校正脑转移（B 模式），并以前所未有的分辨率对发育不良病灶进行近实时识别关于异常神经元的特定血液动力学特征。