【原】【文献快递】对高精度立体定向放射外科血管造影引导指标的开发

《World Neurosurgery》杂志. 2023 年5月31日在线发表韩国Kyungpook National University Hospital,的Byungmok Kim , Ji-Ung Yang , Hea Jung Choi , 等撰写的《对高精度立体定向放射外科血管造影引导指标的开发Development of an angiography guide indicator for stereotactic radiosurgery for high precision》（doi: 10.1016/j.wneu.2023.05.100.）。

背景与目的

立体定向放射外科(Stereotactic radisurgery, SRS)可有效治疗各种脑血管疾病，包括动静脉畸形。影像外科是SRS治疗的金标准技术，立体定向血管成像的图像质量对脑血管病的手术入路有重要影响。尽管在相关文献中有多项研究，但对脑血管病手术中使用的辅助装置，包括血管造影指标的研究却有限。因此，血管造影指标的发展可能为立体定向手术提供有意义的数据。

立体定向放射外科(SRS)的目标是最大限度地提高手术精度，同时最大限度地减少不良反应。此外，它还被用作治疗各种类型脑血管病的有效方法。因此，立体定向血管造影图像对于治疗脑血管疾病非常有价值，因为SRS操作需要解剖图像。然而，关于治疗脑血管疾病的辅助装置(包括血管造影指标)的开发研究有限。因此，手术的准确性和速度取决于外科医生的个人技能。动静脉畸形(AVM)是使用SRS有效治疗的脑血管疾病。对于脑肿瘤SRS治疗，仅立体定向磁共振成像就足以建立治疗方案;然而，在AVM中，立体定向血管造影是必不可少的。在进行立体定向血管造影时，患者同时佩戴框架和引导指示器;随后，由操作者获得前后(AP)和侧(LAT)血管造影图像。保持X线束与探测器中心垂直获取AP和LAT图像时，神经外科医师的熟练经验是有利的。然而，当神经外科医师技术水平较低或未进行SRS造影时，很难提高手术的准确性和精准度。SRS的准确、精准应用对手术效果和预后有重要影响，需要多种方法加以改进。本研究旨在建立一种血管造影引导指标，以提高SRS的熟练度和准确性。我们的目标是开发一种即使由不同的神经外科医生使用时也能提供高精度的血管造影引导指标，并评估所开发的指标的准确性和精密度。

目的:

研制一种立体定向放射血管造影引导指标，并评价其准确性和精确度。

材料:

绘制中心线，附加导板，使现有血管造影导板的“+”和“X”中心相交。用胶带固定连接"+"和"X"的导丝。根据有无引导指标，分别拍摄血管造影前后(AP)和侧位(LAT)图像各10次，并进行统计学分析。

血管造影引导指标的开发

通过精确调整x射线束方向与探测器夹角90°获得AP和LAT图像。绘制中心线，使现有造影引导指示器的" + "和" X "中心相交后，用胶带固定引导器，确保" + "和" X "连接。导丝材质为导丝所用不锈钢，长度设置为1 cm，与图像上“+”和“X”的中心相连。4份指标分别附在AP和LAT方向上(图1)。

评估血管造影图像的精确度

在安装导向器前后分别获得前后方向和LAT方向各10次血管造影图像。设置管电压为80 kV，管电流为19 mA，源端至图像受体距离为110 cm。两名神经外科医生分析了上传在Gamma计划工作站(Leksell Gamma Plan ver 11.1.1, Elekta, Stockholm, Sweden)的图像。图像上总共有32个“X”和“+”标记，两名神经外科医生测量了标记之间的距离(图2)。为了评估测量误差，我们计算了每个坐标的最大值、最小值、平均值和标准差值、相关系数和p值。进一步通过计算相关系数和p值来评价相关性(表1)。

结果:

传统的AP和LAT指标的平均值和标准差分别为(10.22±0.53)、(9.02±0.33)mm，开发的AP和LAT指标的平均值和标准差分别为(10.3±0.57)、(8.92±0.23)mm。

讨论

常规血管造影在伽玛刀计划中缺乏明确的坐标设置标准。因此，坐标设置的准确性主要取决于神经外科医生的经验。我们试图通过使用血管造影图像上显示的指标来提出坐标设置的标准，以提高操作的准确性和精确度。另外，由两名神经外科医师验证所研制的血管造影引导指标的准确性和精密度。本研究报告了与传统的立体定向血管造影指标相比，开发的引导指标的几个优势。首先，开发的指标避免了因使用血管造影的手术而可能发生的错误。此外，开放的指标在LAT图像中的准确性高于常规指标。两种测量方法在AP方向上的平均值和标准差差异无统计学意义。然而，在LAT方向上，使用研制的指标比使用常规指标测量的标准差小0.1 mm。说明如果在LAT方向相同的条件下使用研制的指标，可以测量出偏差较小的值。由于伽玛刀是一种复杂的立体定向放射外科，必须尽量减少不必要误差的可能性。病灶较大或伽玛刀照射位置设置错误是伽玛刀放射外科(GKRS)失败的典型原因。定期的质量保证和对准确性和精密度的研究将减少误差，提高GKRS的成功率。在脑血管病SRS治疗的情况下，血管造影很重要，而血管造影引导指标的开发可以减少不必要错误的概率，因此具有临床意义。

结论:

本研究结果证实使用引导指标比使用常规指标具有更高的准确性和精密度。此外，该指标可为SRS提供有意义的信息。

本研究评估了所研制的血管造影引导指标的准确性和精密度。血管造影引导指标较常规指标具有更高的手术精准度和速度。传统血管造影的准确性因神经外科医师的技术水平而异;然而，使用该指标可以减少与准确性相关的偏差。本研究开发的血管造影引导指标可能对SRS有用，因为它在AP和LAT中显示出相似的价值，即使是对于血管造影新手。此外，由于使用开发的指标进行快速血管造影是可能的，可以减少辐射暴露量。