技术进步促成了第一台专为术中磁共振成像 (IMRI) 设计的 MRI 机器的开发,该机器于 1991 年问世。[2] 在神经肿瘤学领域,IMRI 的使用代表着一项重大突破。这项先进技术在评估手术表现方面提供了无与伦比的精确度,并能够实时监测动态术中变化。这些变化包括手术过程中可能发生的脑部解剖结构的复杂变化。[4,13,23] 此类现象是由多种变量的复杂相互作用引起的,例如颅内压、重力、头部位置和脑水肿的变化。通过捕捉手术操作和大脑反应之间复杂的相互作用,IMRI 为主治外科医生提供了有关他们的操作和大脑反应之间复杂相互作用的宝贵见解。医学文献中的多项研究报告称,由于可以通过 IMRI 看到残留疾病,因此脑肿瘤的切除范围 (EOR) 更大,从而提高了生存率。 [10,11,25] 此外,使用 IMRI 还可以减少手术并发症和术后神经功能缺损。[23]
脑肿瘤的护理标准是最大的安全手术切除。神经活动增强了外科医生实现这一目标的能力,但随着手术的发展而失去有效性。此外,胶质瘤通常与周围健康的脑组织没有区别。术中磁共振成像(IMRI)和超声(IUS)有助于可视化肿瘤和大脑的转移。ius更快,更容易纳入手术工作流程,但比IMRI在肿瘤和健康组织之间的对比度更低。随着渴望数据的人工智能算法在医学图像分析中的成功,共享经过良好策划数据的好处不能被夸大。为此,我们提供了手术治疗的脑肿瘤的最大公开MRI和IUS数据库,包括神经胶质瘤(n = 92),转移(n = 11)等(n = 11)。该系列包含369个术前MRI系列,320 3D IUS系列,301个IMRI系列和356个从单个机构连续114例患者收集的分段。该数据库有望帮助大脑转移和图像分析研究以及解释IUS和IMRI的神经外科培训。
简单的摘要:手术切除术仍然是神经肿瘤学的主要治疗策略。基于术前成像的计算机化颅神经导航可以在早期肿瘤切除期间提供精确的指导,但随着手术的去除和移动而失去有效性。术中MRI(IMRI)和术中超声音(IUS)等模态可以恢复图像指导以最大化切除程度,但分别在时间和空间分辨率方面提出了挑战。我们的研究利用临床神经巡航系统的未开发的数据流来跟踪手术器械的时间戳记工具尖位。这可以以时间和空间精度的实时估计残留肿瘤的时间和空间精度来映射切除进展。本身,我们的技术可以作为世界资源有限地区的IMRI的替代方案,也可以作为一种教育培训和评估工具。它也可以与其他术中成像方式(例如IUS)结合使用,以更准确地建模并补偿脑移位。
在儿童中看到,切除时可能可以治愈,而低级神经胶质瘤(WHO II级)主要是在年轻人中看到的,最终会发展为高级神经胶质瘤(3)。大多数神经胶质瘤(55.1%)是IV级的胶质母细胞瘤,其发生率为每100,000(1)。神经胶质瘤疗法的主要基石包括组织学诊断和去除肿瘤,放射治疗和药物治疗的手术(4)。关于适当切除策略的持续辩论,主要是由脑磁共振断层扫描(MRI)(5)和计算机断层扫描(CT)(6,7)的区域内的胶质瘤细胞表现出来的驱动,即使在组织学上正常的大脑区域(8)。几项研究证明了神经瘤手术中切除术的程度(EOR)和残留的肿瘤体积是影响患者结果的重要因素,因为它在无进展的生存和整体生存中衡量了(9-12)。因此,在保留神经功能的同时,尽可能多地切除肿瘤是普遍的实践(13)。的先决条件是在神经外科手术过程中病理组织以及雄辩的大脑区域的定位,可以使用神经道系统实现。这些系统通常利用术前成像,对患者进行了注册(14)。术中成像模式,例如计算机断层扫描(ICT)(15-17),磁共振断层扫描(IMRI)(18-20)(18-20)和超声(IUS)(IUS)(21-23)(21 - 23)可以整合到这些系统中,从而提高安全性和准确性。(35)。2003年Keles等。2003年Keles等。除了进行即时切除控制的可能性外,术中成像还可以帮助神经外科医生处理脑转移,这是一种描述的现象,主要是由于脑肿胀,脑脊液减少,减少肿瘤,脑缩回,脑缩回,脑部恢复和吸收后颅骨后颅骨术和颅骨术后(24),24,24,24,24,24,24,,24,24岁。估计大脑变形程度的首次努力可以追溯到1980年代(26)。从那时起,已经进行了各种尝试以解决此问题,包括光学扫描(27)和导航基于指针的表面位移测量(28,29),这是一种具有集成手术显微镜和视频分析(24),IMRI(30,31)和IUS(32 - 34)的立体定向系统(24)。在整个手术过程中已显示出大脑的转移,如Nabavi等人所证明的那样,可以通过串行MRI获取来部分解决。IMRI的主要局限性是其限制可用性,结构要求,时间消耗和高成本(36,37)。这些缺点都不适用于IUS(可以在不明显的外科手术过程中显着中断)进行IUS,如今已广泛可用,使用直接使用且具有成本效益(38)。现代超声系统可以完全整合到神经道设备中(39,40),并能够为神经瘤手术中的切除范围(40,41)和脑变形提供有关切除范围的信息(39)。分析了前后导航的IUS使用IUS的大脑移位测量值的首次描述在1990年代后期发表,当时在术前和术中术中易于识别的易于识别的能够识别的结构(如心室)标记以评估脑部转移(32 - 34)。
许多 Team8 CISO Village 成员和来自更广泛社区的其他成员协助撰写、审阅和编辑了本文档。可以公开分享姓名的人员如下:Aaron Dubin、Adam Shostack、Alyssa Miller、Amir Zilberstein、Ann Johnson、Aryeh Goretsky、Avner Langut、Avi Ben- Menahem、Brian Barrios、Chenxi Wang、Dave Ruedger、Dikla Saad Ramot、Doron Shikmoni、Gidi Farkash、Imri Goldberg、Jeffrey DiMuro、Larry Seltzer、Liran Grinberg、ADM Michael S. Rogers USN (ret)、Michal Kamensky、Nadav Zafrir、Nate Lee、Oren Gur、Reet Kaur、Roy Heldshtein、Sara Lazarus、Ric Longenecker、Susanne Senoff、Tomer Gershoni
Craniofacial, Cranial EM System, Automatic Registration iMRI Regulation Number: 21 CFR 882.4560 Regulation Name: Stereotaxic Instrument Regulatory Class: Class II Product Code: HAW Dated: June 20, 2023 Received: June 20, 2023 Dear Esther Moreno Garcia: We have reviewed your Section 510(k) premarket notification of intent to market the device referenced above and have determined the device is substantially equivalent (for the indications for use stated in the enclosure) to legally marketed predicate devices marketed in interstate commerce prior to May 28, 1976, the enactment date of the Medical Device Amendments, or to devices that have been reclassified in accordance with the provisions of the Federal Food, Drug, and Cosmetic Act (Act) that do not require approval of a premarket approval application (PMA).因此,您可能会销售该设备,但要遵守该法案的一般控制条款。尽管这封信将您的产品称为设备,但请注意,一些清除的产品可能是组合产品。位于https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cdrh/cfdocs/cfpmn/pmn.cfm上的510(k)上市通知数据库。该法案的一般控制条款包括年度注册,设备上市,良好的制造实践,标签和禁止品牌和掺假的禁令。请注意:CDRH不评估与合同责任保证有关的信息。我们提醒您,设备标签必须是真实的,不要误导。此外,FDA可能会在联邦登记册中发布有关您的设备的进一步公告。如果您的设备被分类(请参见上文)为II类(特殊控件)或III类(PMA),则可能会受到其他控件的约束。可以在《联邦法规》第21章,第800至898部分中找到影响您设备的现有主要法规。请注意,FDA发布实质性的确定并不意味着FDA已确定您的设备符合该法案的其他要求或任何联邦政府的要求
RAQUEL LEON 1,+, HIMAR FABELO 2,1*,+, SAMUEL ORTEGA 3,1, INES A. CRUZ-GUERRERO 4, DANIEL ULISES CAMPOS- 3 DELGADO 4, ADAM SZOLNA 5, JUAN F. PIÑEIRO 5, CARLOS ESPINO 5, ARUMA J. O'SHANAHAN 5, MARIA 4 HERNANDEZ 5. J. Balea-fernandez 6.1,耶稣5 Morera 5,Bernardino Clavo 7.2和Gustavo M. Callic 1 6 1研究所应用微电子学研究所,拉斯帕尔马斯大学De Gran Canaria,Las Palmas de Gran Gran Gran Gran Gran Canaria,西班牙西班牙。 div>7 2加那利群岛(FICISC)的卫生研究所(FICISC),西班牙拉斯帕尔马斯·德·格兰卡纳里亚。 div>8 3 Nofima,挪威食品渔业与水产养殖研究所,挪威特罗姆斯。 div>9 4科学院,墨西哥圣路易斯·波托西自治大学。 div>10 5神经外科部,西班牙拉斯帕尔马斯·德·格兰加纳里亚的格兰加纳里亚医院的内格林大学医生。 div>11 6位于西班牙的拉斯帕尔马斯·德·格兰卡纳里亚(Las Palmas de Gran Canaria)的拉斯帕尔马斯大学(Las Palmas de Gran Canaria)心理学,社会学和社会工作系。 div>12 7研究部门,西班牙拉斯帕尔马斯·德·格兰卡纳里亚(Las Palmas de Gran Canaria)的格兰加纳里亚医院(Gran Canaria Hospital)大学医生。 div>13 *电子邮件:hfabelo@ium.ulpgc.es; +这些作者为这项工作做出了同样的贡献。 div>14 15 16摘要17脑外科手术是脑肿瘤最常见和有效的治疗方法之一。 div>然而,,神经外科医生面临着确定肿瘤边界以实现最大折磨的挑战18,同时避免了5月19日神经系统导致后遗症的正常组织损害。 div>35个脑肿瘤分为原发性和继发性转移性肿瘤。 div>高光谱(HS)成像(HSI)在不同的医学应用中显示了20个肿瘤检测的诊断工具。在这项工作中,我们通过强大的K折交叉验证方法证明了HSI与所提出的加工框架相结合,是一种有前途的术中识别术中识别和22个脑肿瘤的描述,包括原发性(高级和低级和低级)和次要肿瘤。对体内23脑数据库的分析,由来自34名不同患者的62个HS图像组成,在测试集中使用光谱和空间信息获得了24 70.2±7.9%的最高中值宏F1评分结果。在这里,我们基于机器学习25提供基准测试,以在体内脑肿瘤检测和使用高光谱成像的领域进行进一步发展,以用作26神经外科工作流程中的26实时决策支持工具。27 28在2020年,大脑和中枢神经系统(CNS)癌症是死亡率的第十二个最常见的癌症,估计有29例308,102例事件病例,全世界的性别和所有年龄1的死亡人数为251,329例。对于2040年,这些数字预计将分别增加38.5%和43.7%,分别为2040年2。在35岁以下的年轻人口中,在死亡率(31,181人死亡)的第二个最常见的癌症之后是白血病1的第二个癌症,而在14岁以下的32岁儿童中,它是发病率和死亡率的第二个最常见的癌症(在全球范围为24,388事件案例/11,889 33死亡)。49当前的术中成像引导技术有几个局限性9。,脑肿瘤占中枢神经系统癌症中发生的90%以上,与高34个死亡率和发病率有关,尤其是在儿科病例3,4中。原发性肿瘤出现在大脑中,36次次生肿瘤出现在体内其他地方,然后转移到大脑5。原发性肿瘤也根据其恶性肿瘤分为37个低级(LG)和高级(Hg)。lg肿瘤包括1年级和2年级(G1和G2),而Hg 38肿瘤对应于3年级和4年级(G3和G4),是胶质母细胞瘤(G4)最常见的(〜50%)和致命(5年生存率39率39率为5.5%,为5.5%)。最近在2021年WHO(World 40卫生组织)分类中枢神经系统肿瘤7中引入了新的阿拉伯编号。此外,脑肿瘤可以是轴内的,它们位于41个脑实质内,并由脑细胞或轴外产生,或轴外部,它们位于脑薄壁组织外,并由42个结构衬里或周围的结构(例如脑膜)8。43手术切除是原发性脑肿瘤的最常见治疗方法,尤其是对于弥漫性神经胶质瘤,因为44早期和肿瘤的总切除会提高总体生存率(例如,差异跨性星形胶质细胞瘤的5年5年生存率为50%,而寡糖瘤6)。在这个意义上,切除程度增加了所有类型的神经胶质瘤患者的存活率。46然而,为了实现最大切除术,神经外科医生需要使用47个成像引导技术9。术中MRI(IMRI)需要53此外,神经外科医生必须避免损害正常组织,这可能导致患者神经48缺陷,从而影响其生活质量(QOL)10。图像引导的立体定位(IGS)50神经措施基于术前成像,例如标准磁共振成像(MRI),T1加权51加权51 gadolinium增强(T1G),T2(T2W),T2W(T2W)或流体衰减倒入(Flair)。然而,由于颅骨切开术引起的肿瘤体积变化,IGS受到52个脑移位现象的影响。