雙張量無損卡爾曼濾波纖維束示蹤技術(shù)重建弓形束的初步研究.pdf

1、研究背景：弓形束是重要的語言功能纖維束，弓形束彌散張量纖維束示蹤成像技術(shù)在語言區(qū)相關(guān)腫瘤的術(shù)前計劃和術(shù)中導(dǎo)航應(yīng)用越來越廣泛。但是常規(guī)的彌散張量纖維束示蹤技術(shù)在瘤周水腫區(qū)的弓形束重建及弓形束的分支纖維顯像方面具有局限性。本研究旨在初步探討一種名為雙張量無損卡爾曼濾波纖維束示蹤技術(shù)的新技術(shù)重建大腦惡性腫瘤瘤周水腫區(qū)的弓形束的技術(shù)可行性，并初步評價該技術(shù)在低級別膠質(zhì)瘤手術(shù)術(shù)前預(yù)測語言優(yōu)勢半球側(cè)別的技術(shù)可行性。
　　方法：第一部分回顧性搜

2、集了16例累及左側(cè)大腦半球語言區(qū)的惡性腫瘤病例，且這些病例均伴有明顯的瘤周水腫并接受過20個方向的彌散加權(quán)成像檢查，然后應(yīng)用傳統(tǒng)的單張量線性纖維束示蹤技術(shù)和新的雙張量無損卡爾曼濾波纖維束示蹤技術(shù)重建瘤周水腫區(qū)的弓形束，進(jìn)而觀察兩種技術(shù)重建的弓形束的形態(tài)和體積差異，并應(yīng)用配對t檢驗統(tǒng)計分析弓形束體積的差異是否具有統(tǒng)計學(xué)意義。第二部分回顧性搜集了11例接受過Wada試驗測試并已明確語言優(yōu)勢半球側(cè)別的低級別膠質(zhì)瘤病例，應(yīng)用雙張量無損卡爾曼濾波

3、纖維束示蹤技術(shù)重建11例患者的雙側(cè)弓形束，通過計算弓形束體積的側(cè)化指數(shù)來判斷語言優(yōu)勢半球側(cè)別，觀察其與判斷的語言優(yōu)勢半球側(cè)別的“金標(biāo)準(zhǔn)”Wada試驗的符合度。在重建過程中，操作者對Wada試驗的結(jié)果實施盲法。
　　結(jié)果：第一部分7例患者的左側(cè)弓形束應(yīng)用單張量線性纖維束示蹤技術(shù)無法完整重建，3例患者應(yīng)用雙張量無損卡爾曼濾波纖維束示蹤技術(shù)無法完整重建，其中2例可以完成大部分重建，另外1例則完全不能重建。應(yīng)用雙張量無損卡爾曼濾波纖維束示

4、蹤技術(shù)重建的左側(cè)弓形束比單張量線性纖維束示蹤技術(shù)的體積更大(t=7.269，p＜0.001)，分支纖維顯像得更完整。第二部分雙張量無損卡爾曼濾波纖維束示蹤技術(shù)預(yù)測的語言優(yōu)勢半球側(cè)別的結(jié)果與Wada試驗結(jié)果完全一致，語言優(yōu)勢半球的結(jié)果均為9例在左側(cè)，2例在右側(cè)。
　　結(jié)論：與傳統(tǒng)的單張量線性纖維束示蹤技術(shù)相比，雙張量無損卡爾曼濾波纖維束示蹤這一新技術(shù)可以在大腦惡性腫瘤的瘤周水腫區(qū)重建出可能更加完整的弓形束。該技術(shù)重建并對比雙側(cè)弓形束