המוח שולט בתפקודים החשובים של הגוף, שומר אותנו בחיים, מאפשר לנו אינטראקציה עם העולם ומייצר את המחשבות והדעות שהופכות אותנו לאנושיים.
כאשר גידול פולש, הנוירוכירורג חייב להתערב כדי להסיר את הסרטן בצורה מלאה ככל האפשר מבלי לחתוך חלקים במוח השולטים בתפקודים חשובים אלה. מנתחים משתמשים בהדמיית תהודה מגנטית (MRI) כדי להנחות אותם. בעוד ש-MRI הוא חלק מסטנדרט הטיפול הנוכחי, ישנם מחסומים משמעותיים להנחיה מדויקת של כריתת סרטן - מה שיוצר צורך דחוף לשפר את ההדמיה הרדיולוגית של שולי הגידול והחדירה ולשפר את היעילות של מיפוי תפקוד המוח.
מרכז מדעי הבריאות של UNM רשם לאחרונה פטנט חדש טכנולוגיית רכישת נתונים וניתוח MRI לספק למנתחים מידע מדויק בזמן אמת על גידולים ורקמת המוח שמסביב. הטכנולוגיה תואמת לסורקי MRI קיימים ומבצעת שני סוגים של סריקות MRI בו-זמנית, ומפיקה נתונים משפיעים תוך שלוש דקות בלבד.
עבור יותר מ-1.3 מיליון אנשים בארה"ב החיים עם גידול מוחי, טכנולוגיה זו של שינוי פרדיגמה יכולה לעזור לשפר את התוצאות לאחר הניתוח.
שיפור יעילות ודיוק MRI
סריקת MRI מסתמכת על נוכחותו בכל מקום של מימן ברקמה חיה (מים - H 2O - היא המולקולה הנפוצה ביותר בגוף), שדה מגנטי חזק שמקטב את הספין של הפרוטון באטום המימן ומשדר רדיו ליצירת תהודה של פרוטונים ספין שגורמת לפרוטונים ברקמה החיה לפלוט אותות רדיו שאנחנו יכולים לעבד לתמונה.
נוירוכירורגים משתמשים בתמונות אלה כדי לאסוף מידע על המוח לפני, במהלך ואחרי הניתוח. חלק מהסוגים העיקריים של MRI כוללים:
- MRI מבני: אותות מתאי רקמת מוח שונים, כמו חומר אפור בקליפת המוח ובחומר הלבן הבסיסי, הניתנים לעיבוד לתמונה ברזולוציה גבוהה החושפת מבני רקמת מוח שונים עם ניגודיות גבוהה.
- MRI פונקציונלי (fMRI): מדגיש רקמות פעילות מטבולית על ידי זיהוי זרימת דם מוגברת לאזורים אלה כאשר פעילות המוח עולה, אשר ניתן לעבד אותם למפות של אזורים תפקודיים במוח. מכיוון שתמיד יש פעילות מוחית, גם כשהמוח נח, ניתן לעבד גם את תנודות האותות במוח למפות של רשתות תפקודיות במוח (fMRI במצב מנוחה).
- MRI דיפוזיה (dMRI): מודד פיזור מים ומאפשר לעבד אותות למפות של דרכי סיבי חומר לבן המחברים בין אזורי קליפת המוח השונים.
- הדמיה ספקטרוסקופית MR (MRSI): מודד אותות ממספר רב של מולקולות אורגניות תוך-תאיות (מטבוליטים) מלבד מים, הספציפיות לסוגי רקמות שונים ומספקות מידע על ביוכימיה של המוח. ניתן לעבד אותות מטבוליטים אלה לדפוסים ספקטרליים ולמפות ריכוז של המטבוליטים. הריכוזים של מולקולות אלו משתנים בגידולי מוח ויכולים לסייע בזיהוי סוגי גידולים.
ניתן להשתמש בהדמיה ספקטרוסקופית MRI פונקציונלית ו-MR כדי להנחות את המנתחים כשהם מסירים רקמה סרטנית, אך איסוף נתוני MRI אלו גוזל זמן רב ובדרך כלל נעשה בנפרד במספר פגישות. הדמיה ספקטרוסקופית MR היא תובענית מאוד מבחינה טכנית ולכן אינה מבוצעת באופן שגרתי בפרקטיקה הקלינית.
יתרה מכך, ל-fMRI מבוסס משימות ומיפוי תוך ניתוחי, שהם הסטנדרט הקליני הנוכחי של הטיפול ואשר דורש מהמטופלים לבצע משימות להפעלת אזורי מוח, יש אתגרים משלהם. ייתכן שהמטופלים לא יוכלו לבצע משימות עקב נוכחות הגידול במוח, גילם או סיבות אחרות. מיפוי תוך ניתוחי של תפקוד השפה מחייב את המטופלים להיות ערים במהלך הניתוח, לבצע פעילויות כדי להפעיל חלקים מהמוח שלהם כדי שניתן יהיה למפות את האזורים הללו - זה יכול להיות מלחיץ עבור המטופלים. זה המקום שבו ניתן להשתמש ב-fMRI במצב מנוחה כתוספת להשגת נתונים בחולים שאינם יכולים לבצע מטלות מספיק טוב כדי להיות שימושי קלינית להדרכה כירורגית.
הטכנולוגיה שלנו מספקת גישה חדשה במהירות גבוהה למיפוי רשתות תפקודיות מוחיות וביוכימיה של המוח בסשן הדמיה אחד, אוספת מאות ייצוגי מצב מנוחה שונים של תפקוד מוח שלם ומפות מטבוליטים מרובי פרוסות בזמני סריקה קצרים כמו 3 דקות. זה פותח מגוון הזדמנויות לשפר את ההסרה הכירורגית של גידולי מוח תוך חסכון בקליפת המוח הרהוטה, במיוחד בקליפת המוח הקדמית, שלא ניתן לצלם אותה בצורה נאותה באמצעות fMRI קונבנציונלי, מבוסס-משימות.
נוירוכירורגים מתמקדים זה מכבר באזורים במוח השולטים במערכות המוטוריות, השפה, הראייה והשמיעה, ומשאירים את קליפת המוח הקדמית לא ממופה במידה רבה. טכנולוגיה זו עשויה לחולל מהפכה באופן שבו נוירוכירורגים מקבלים החלטות, בין השאר על ידי מתן הבנה חדשה של קליפת המוח הקדמית של המוח, מרכז קוגניציה חשוב.
היכולת לאסוף מידע תפקודי ומטבולי בו-זמנית יכולה לספק לנוירוכירורגים רמה חדשה של דיוק לתחום השוליים המרחביים בין גידולי מוח וקורטקס רהוט סמוך כדי למקסם את כריתת הגידול תוך שמירה על תפקוד מוחי חשוב.
קריאה קשורה: דוחף את גבולות הדמיית המוח עם fMRI בזמן אמת ועוד
מחקר שיתופי לשיפור תוצאות המטופל
UNM HSC המחלקה לנוירולוגיה קיבלה מימון מענק העברת טכנולוגיה לעסקים קטנים מהמכונים הלאומיים לבריאות בשיתוף עם השותפים שלנו ב- אוניברסיטת מינסוטה ו אוניברסיטת פיטסבורג לפתח ניתוח בזמן אמת של פעילות המוח במסגרת הפרה-כירורגית באמצעות סורקי MRI זמינים באופן נרחב ובמסגרת תוך-ניתוחית באמצעות סורקי MRI תוך-ניתוחיים.
טכנולוגיה זו תאושר עבור מיפוי פרה-ניתוחי ומיפוי תוך-ניתוחי בחולים עם גידולי מוח כדי להעריך את היתכנות לספק לנוירוכירורגים מידע תכנון לגבי תפקוד רקמת המוח ליד גידול ועם עדכונים תוך-ניתוחיים של תפקוד הרקמה במהלך הניתוח.
טכנולוגיית ה-fMRI וה-MRSI הסימולטנית תפותח עוד יותר כדי לאפשר מיפוי fMRI במצב מנוחה בזמן אמת של קליפת המוח הרהוטה ומיפוי מקוון של מטבוליטים במוח הנמצאים ברקמה כגון חומצות אמינו, שומנים, כולין, קריאטין ואחרים. השוואת כמות המטבוליטים הללו לרקמת מוח רגילה יכולה לסייע בקביעת המצב המטבולי של הרקמה וסוג הגידול במוח.
אנו פועלים כדי להפוך את הטכנולוגיות הללו לזמינות באופן נרחב ליישום קליני, כך שיוכלו להפיק את התועלת הגדולה ביותר עבור המספר הגדול ביותר של חולים. המחקר שלנו כולל שיפור טכניקות רכישת נתונים כדי לענות על שאלות קליניות חשובות. עם זאת, סוג זה של מחקר פורץ דרך אינו יכול להתבצע בחלל ריק, ולכן אנו משתפים פעולה עם שותפים ברחבי המדינה וברחבי העולם.
חניכי UNM HSC נהנים מהזדמנות זו לפתח את כישורי התקשורת ועבודת הצוות הדרושים להם כדי לעבוד בשיתוף פעולה הדוק עם מדענים במרכזי מחקר מובילים ברחבי העולם. יתרה מכך, הם מגלים את רוח היזמות הדרושה כדי למצוא תגליות משנות משחק ומפרסמים מאמרים משותפים עם מדענים מובילים ברחבי העולם.
עבור כולנו, הדאגה העיקרית שלנו היא תמיד לשפר את תוצאות המטופלים בסביבה האמיתית. העבודה שלנו היא לעשות הבדל הן בטיפול והן בתוצאות הניתוחיות עבור המטופלים.
בוחן את אפשרויות החינוך הנוירולוגי שלך? בקש פגישה עם צוות ההרשמה. שלחו לנו דוא"ל עוד היום.
כדי לברר אם אתה או אדם אהוב עשויים להפיק תועלת מטיפול נוירולוגי, התקשר למספר 505-272-4866.