雙張量無損卡爾曼濾波纖維束示蹤技術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在語言區(qū)相關腫瘤的術前計劃和術中導航應用越來越廣泛。但是常規(guī)的彌散張量纖維束示蹤技術在瘤周水腫區(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的新技術重建大腦惡性腫瘤瘤周水腫區(qū)的弓形束的技術可行性，并初步評價該技術在低級別膠質瘤手術術前預測語言優(yōu)勢半球側別的技術可行性。
　　方法：第一部分回顧性搜

2、集了16例累及左側大腦半球語言區(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個方向的彌散加權成像檢查，然后應用傳統(tǒng)的單張量線性纖維束示蹤技術和新的雙張量無損卡爾曼濾波纖維束示蹤技術重建瘤周水腫區(qū)的弓形束，進而觀察兩種技術重建的弓形束的形態(tài)和體積差異，并應用配對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)勢半球側別的低級別膠質瘤病例，應用雙張量無損卡爾曼濾波

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

4、蹤技術重建的左側弓形束比單張量線性纖維束示蹤技術的體積更大(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預測的語言優(yōu)勢半球側別的結果與Wada試驗結果完全一致，語言優(yōu)勢半球的結果均為9例在左側，2例在右側。
　　結論：與傳統(tǒng)的單張量線性纖維束示蹤技術相比，雙張量無損卡爾曼濾波纖維束示蹤這一新技術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。該技術重建并對比雙側弓形束