Планування лазерної хірургії за допомогою тривимірних реконструкцій на основі МРТ для внутрішньоочагової терапії Nd: YAG-лазером венозної мальформації шиї

Передумови: тривимірна (3-D) візуалізація з використанням даних комп'ютерної томографії або магнітно-резонансної томографії добре відома для хірургічного планування складних уражень в нейрохірургії. У дерматології черезшкірна і внутрішньоочагова лазерна терапія Nd: YAG добре зарекомендувала себе при багатьох типах судинних мальформацій. Діагностична візуалізація з використанням ультразвуку, комп'ютерної томографії або магнітно-резонансної томографії необхідна для планування лазерної терапії цих вад розвитку. Терапевтична проблема полягає в тому, щоб локалізувати венозну мальформацію безпосередньо перед лікуванням на двомірних зображеннях в розрізі.

Спостереження: ми описуємо 27-річну жінку з венозною мальформацією шиї. Дані діагностичної магнітно-резонансної томографії були використані для тривимірної реконструкції венозної мальформації, щоб продемонструвати анатомічні розміри і підшкірне ураження для планування лазерної хірургії. Черезшкірна і внутрішньоочагова лазерна терапія проводилася з інтервалом в 3 місяці за допомогою Nd: YAG-лазера з використанням тривимірної реконструкції в якості дорожньої карти для Nd: YAG-лазера. Через вісім тижнів після останнього лазерного лікування об'ємні ураження шиї регресували. Використовуючи тривимірну реконструкцію для планування лазерної хірургії, лікарі можуть більш точно виконувати лазерне лікування всередині вогнища ураження. Складну анатомію венозної мальформації можна прояснити, вивчивши тривимірні зображення до і під час лазерної операції.

Висновок: використання тривимірних реконструкцій на основі магнітно-резонансної томографії для планування лазерної хірургії може продемонструвати часто несподівані масштаби і поліпшити лазерну терапію всередині вогнища ураження при лікуванні венозних мальформацій.

Великі венозні вади розвитку з їх переважно підшкірним ураженням роблять магнітно-резонансну томографію (МРТ) важливим діагностичним інструментом і передумовою лікування. МРТ може бути цінним діагностичним методом, особливо для малоінвазивної лазерної терапії венозних мальформацій всередині вогнища ураження.

Численні судинні аномалії класифікуються в різні групи відповідно до їх патологічними і анатомічними особливостями. Відповідно до Гамбурзької класифікації 1988 р слід розрізняти артеріальні, венозні, лімфатичні, артеріовенозні і Комбіновані пороки розвитку з подальшим поділом на тулубові і позатрубчасті, обмежені і інфільтруючі пороки розвитку. Пороки розвитку тулуба засновані на дізембріогенезі зрілих кровоносних судин, в той час як екстратрункулярние пороки розвитку походять з примітивної капілярної мережі.

Ми повідомляємо про випадок 27-річної жінки з венозною екстратукулярною інфільтруючою аномалією шиї з народження. Було проведено лікування лазером на барвниках з ламповим накачуванням, черезшкірна лазерна терапія і 1 сеанс внутрішньоочагової лазерної терапії Nd: YAG.

Nd: YAG-лазер випромінює безперервне інфрачервоне світло з довжиною хвилі 1064 нм, що проникає в дерму на глибину від 5 до 7 мм. при лікуванні кавернозних судинних пухлин і об'ємних вад можуть бути досягнуті хороші результати. У цій статті підкреслюються два різних методи застосування лазерного випромінювання Nd: YAG: черезшкірне застосування лазерного випромінювання і Фотокоагуляція всередині вогнища ураження. При черезшкірному застосуванні лазерний промінь передається в поразку безпосередньо через вищерозміщену шкіру, що призводить до коагуляції і скорочення судинного ураження. Побічні ефекти, такі як некроз і рубцювання, можна зменшити, захистивши шкіру від серйозних теплових пошкоджень. Для цього поверхню шкіри слід охолодити одночасно з крижаною водою або кубиками льоду. Усередині вогнища ураження лазерний промінь потрапляє в судинну тканину безпосередньо через гнучке оголене кварцове волокно. У тканину проникають голкою 16-го розміру, і через голку вводиться волокно. Положення волокна можна контролювати за допомогою ультразвуку, пальпації або червоного світла пілотного лазера, що проходить через поверхню шкіри.

Розуміння складного анатомічного залучення судинних мальформацій на основі секційних МРТ залишається складним завданням для клініцистів. Тривимірна (3-D) реконструкція ураження на основі магнітно-резонансної томографії може допомогти дерматологу в комплексному плануванні лазерної хірургії. Цей метод, який широко використовується в складних нейрохірургічних процедурах протягом декількох років, необхідно адаптувати до дерматологічних вимог. Використовуючи сучасні робочі станції з комп'ютерною графікою, лікарі можуть вирішити це завдання, застосовуючи методи тривимірної реконструкції, візуалізацію поверхонь і об'ємну візуалізацію.

Для візуалізації поверхні досвідчений користувач повинен визначити структуру кожного зображення перетину. Для створення тривимірної моделі точки на всіх зображеннях перетину з'єднуються. Використовуючи конвеєр візуалізації, лікарі формують поверхню (на основі цих точок) і візуалізують її за допомогою віртуальних джерел світла. Через ручну взаємодію з користувачем цей метод вимагає дуже багато часу. З іншого боку, він дозволяє точно відображати патологічні структури і менш вимогливий до обчислювальної потужності.

Об'ємний рендеринг описує метод, який використовує всі вокселі в наборі даних магнітного резонансу. Кожен воксель визначається певним значенням непрозорості, кольору і відображення. Цей підхід вимагає менше часу, оскільки не потрібно ручна обробка зображень. Однак існує велика потреба в потужності графічного комп'ютера. Для планування дерматологічної лазерної хірургії ми застосували гібридну техніку з використанням поверхневої та об'ємної візуалізації в одній комплексній моделі.

Пацієнт, матеріали та методи

Пацієнт

27-річна жінка звернулася зі скаргою на велику, але безсимптомну венозну деформацію правої частини шиї, яка була там з народження. До цих пір вона не отримувала ніякого лікування. Результати клінічного огляду виявили масу стискаються синюшних і об'ємних вузлів під підборіддям і підшкірну пухлину в правій частині шиї.

Перед плануванням внутрішньоочагової лазерної терапії було виконано 4 черезшкірних лазерних лікування поверхневої області за допомогою лазера Nd: YAG з різними параметрами (1064 нм ,25-35 Вт, безперервна хвиля, імпульси від 0, 3 до 1, 0 секунди, розмір плями від 2 до 3 мм) під загальним наркозом з інтервалом в 3 місяці. Лазерний промінь впливав на ураження черезшкірно з одночасним охолодженням поверхні крижаною водою. Побічних ефектів не було. Для лазерного хірургічного планування внутрішньоочагової лазерної терапії Nd: YAG підшкірної частини венозної мальформації була виконана діагностична МРТ з реконструкцією віртуальної тривимірної моделі венозної мальформації, щоб показати патологічне ураження і ступінь ураження.

Матеріали і методи

Діагностична МРТ була проведена, щоб оцінити справжню анатомічну протяжність і ураження ураження. Візуалізацію виконували на магнітно-резонансному томографі 1, 5 Тл з використанням котушки для голови. Були отримані Т1-Зважені послідовності МРТ з посиленням гадолінієм (3-D швидкий знімок під малим кутом). Крім того, були виконані послідовності спінового ехо-сигналу з придушенням жиру, Зважені по Т1 і Т2. На цих кадрах пухлина була чітко зображена у вигляді яскравої структури. Послідовності з придушенням жиру виявили розширення судинної мальформації в привушної і підщелепної залозах.

Використовуючи T2-Зважені аксіальні МРТ, лікарі створили тривимірні моделі венозної мальформації і навколишньої тканини на комп'ютерній робочій станції Silicon Graphics O2 з програмним забезпеченням Virtuoso3D. венозна мальформація, яремна вена, привушна кістка і підщелепна залоза були виділені окремо на аксіальних зображеннях. Для скорочення часу обробки була застосована напівавтоматична сегментація на основі інтенсивності з ручним точним редагуванням. Навколишня анатомія, що складається зі шкіри, м'язів і очей, була реконструйована з використанням техніки об'ємної візуалізації. У досвідченого радіолога ця процедура займає близько 60 хвилин. Була досягнута комплексна тривимірна візуалізація складної венозної мальформації, пов'язаної з анатомією особи з послідовними тривимірними реконструкціями. Це призвело до кращого розуміння патологічного ураження для планування лазерної терапії всередині вогнища ураження.

Пацієнт проходив курс комбінованої лазерної терапії під загальним наркозом. Підшкірний вузол на шиї обробляли всередині вогнища ураження лазером Nd: YAG (6 Вт, безперервна хвиля, імпульс 1-2 секунди) з використанням оголеного волокна 600 мкм. Після проникнення в тканину пункційної канюлі волокно вводили через голку. Положення волокна спочатку контролювалося ультразвуком (10 МГц). Крім того, точне положення волокна було оптимізовано шляхом порівняння тривимірних зображень, ультразвукового зображення і червоного світла пілотного лазера, що проходить через поверхню шкіри. У правильному положенні лазерний промінь потрапляв безпосередньо в судинну тканину. Цю процедуру повторювали кілька разів, застосовуючи лазерний промінь практично до всіх ділянок складної деформації. Нарешті, поверхневий червоний ділянку обробляли лазером на барвнику з ламповим накачуванням без охолоджуючого пристрою (розмір плями 10 мм; 4,5 Дж / см2; тривалість імпульсу 450 мікросекунд).

Отримані результати

Після лазерної операції ускладнень не виникло. Через вісім тижнів після першого лазерного лікування всередині вогнища ураження у пацієнта відзначений задовільний регрес об'ємних уражень шиї. Термін спостереження склав близько 3 місяців після останнього лікування.