腦膠質瘤術中實時定位的準確率隨著成像系統的改進不斷提高。但仍受到一些限制,比如腦移位和瘤腔變形等原因,實時定位失敗仍不可避免。美國賓夕法尼亞大學醫院神經外科的John Y. K. Lee等在2016年12月《Neurosurgery》雜志上發表術中應用近紅外光譜(near-infrared,NIR)成像新技術定位腦膠質瘤的研究結果。
NIR造影劑吲哚菁綠(ICG)染色可致使腫瘤組織與周邊正常腦組織形成對比。但腫瘤邊緣ICG的血管染色很快被清除,并留下很強的背景噪音。為此,研究者運用“第二窗ICG(Second Window indocyanine green,ICG)”技術,有別于標準的ICG血管造影。標準的ICG血管造影是成像前一次性注射25mg造影劑。“第二窗ICG”是在成像前24小時注射,其溶解度更高,24小時后ICG聚集在腫瘤組織內。其激發峰可達780-790nm,釋放峰805-820nm,并且不受其他組織成分干擾。因此,高劑量的“第二窗ICG”成為理想的熒光造影劑,在膠質瘤術中可發出熒光,有助于手術者定位腫瘤。
該項研究納入15例膠質瘤患者,在腫瘤切除前按照5mg/kg的劑量注射“第二窗ICG”。通過NIR攝像頭定位腫瘤,在腫瘤切除的過程中其邊界達到可視化。術后通過神經病理學和MRI數據來評估NIR熒光成像的準確率。
結果顯示,15例膠質瘤,包括10例多形性膠質母細胞瘤,1例間變性星形細胞瘤,2例低級別星形細胞瘤,1例幼年型毛細胞性星形細胞瘤,1例神經節神經膠質瘤患者;在靜脈注射ICG后手術的平均時間為22.7小時。手術過程中,12例腫瘤通過NIR攝像頭獲得可視化。平均腫瘤熒光信號強度與背景信號強度的比例為9.5±0.8(圖1)。熒光最深達到腦實質下13mm。熒光信號強度的預測方法是MRI-T1加權增強成像,其與腫瘤熒光信號強度與背景信號強度比例相關(p=0.03)。MRI-T1加權增強不強化的腫瘤不顯示NIR熒光。NIR熒光技術在MRI-T1加權釓強化腫瘤的定位敏感性為98%和特異性為45%。