脈流學術丨顱內(nèi)動脈瘤栓塞術中,使用AneuShape?進行智能化微導管塑形的臨床研究

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近日,華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院吳增寶教授作為第一作者,朱明欣教授、雷霆教授、脈科技向建平博士作為通訊作者共同在神經(jīng)病學領域重要期刊Frontiers in Neurology上發(fā)表了“Virtual simulation with AneuShape? software for microcatheter shaping in intracranial aneurysm coiling: a validation study”(顱內(nèi)動脈瘤栓塞術中,使用AneuShape?進行智能化微導管塑形的臨床研究)的論文。文章研究驗證了基于軟件的微導管成型較手工成型更精確,為顱內(nèi)動脈瘤栓塞技術提供了寶貴的臨床依據(jù)。


研究顯示,與人工組相比,AneuShape?在動脈瘤手術中微導管重塑率較低,其可達性、穩(wěn)定性及準確定位皆優(yōu)于人工?;谖Ч艹尚图夹g可以減少手術時間和輻射劑量,提高栓塞密度,促進更穩(wěn)定、更有效的顱內(nèi)動脈瘤栓塞!

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研究背景



微導管在動脈瘤囊內(nèi)精確的進入和穩(wěn)定對于成功的介入栓塞手術是不可或缺的。因此,正確塑造微導管以實現(xiàn)最佳的導航和穩(wěn)定性至關重要。不恰當?shù)奈Ч芩苄螘е录舛诉^早的從動脈瘤囊中反彈,阻礙彈簧圈的進一步填充。微導管的塑形對于神經(jīng)外科醫(yī)生來說并不是一個簡單的過程,盡管它是顱內(nèi)動脈瘤介入栓塞的常規(guī)技術。目前,微導管的形成主要依賴術者的個人經(jīng)驗和預估,以及根據(jù)數(shù)字減影血管造影(DSA)對微導管在動脈瘤腔和載瘤動脈中路徑的可視化。然而,對于位于具有復雜解剖形態(tài)的動脈瘤,即使具有豐富經(jīng)驗的神經(jīng)外科醫(yī)生也可能需要重塑微導管或多次嘗試達到正確的形狀以進入動脈瘤囊。在文獻中已經(jīng)報道了一些新的微導管形成方法,但也存在不同的局限性。AneuShape?軟件是一種實時規(guī)劃工具,在術前提供微導管成形模板,高精度地模擬成形后的微導管在動脈瘤囊和載瘤動脈中的路徑,協(xié)助神經(jīng)介入醫(yī)生進行精確的微導管塑形。


在本文中,我們研究了AneuShape?軟件在顱內(nèi)動脈瘤血管內(nèi)栓塞術中進行智能微導管塑型的安全性、準確性和有效性,以及它們是否優(yōu)于傳統(tǒng)的手工塑形方法。

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研究內(nèi)容



研究統(tǒng)計105例顱內(nèi)前循環(huán)單一未破裂動脈瘤,采用基于軟件微導管成形55例,基于手工常規(guī)微導管成形50例。收集的數(shù)據(jù)包括人口統(tǒng)計學、動脈瘤特征、治療時間、放射劑量和并發(fā)癥。分析了微導管塑形率、可及性、定位準確性和塑形穩(wěn)定性。

所有介入治療均采用彈簧圈栓塞。同時,動脈瘤的大小和個人術中情況決定了支架輔助彈簧圈栓塞是否必要。


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AneuShape?微導管工作流程

(A) 3D-RA圖像讀?。?B)顱內(nèi)血管的分割和重建;(C)生成中心線,選取三個關鍵點;(D, E)取出塑形針后(青色)和植入塑型針后(紫色)預期微導管的可視化;(F)使用軟件生成的模板手動成形微導管;(G)通過成形微導管成功置管動脈瘤囊;(H)滿意的動脈瘤栓塞。


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表1:軟件組和手動組的基線臨床數(shù)據(jù)和動脈瘤特征


105例病例中,50例患者未采用軟件輔助技術治療,55例患者采用基于軟件的技術治療。表1顯示了使用和不使用基于軟件的技術治療的病例的基線特征。患者平均年齡56.71±8.95歲。側(cè)壁動脈瘤71例(67.62%),分叉動脈瘤34例(32.38%),均位于前循環(huán)。動脈瘤平均最大直徑為4.40±2.30 mm,頸寬為5.25±1.99 mm,圓頸比為0.79±0.36 mm。



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表2:所用彈簧圈數(shù)量

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表3:微導管塑形的結(jié)果和評估

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表4:基于軟件的微導管塑形技術在單純彈簧圈組和支架輔助彈簧圈組均減少了手術時間和輻射劑量

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表5:軟件輔助下近端和遠端動脈瘤微導管成形效率的比較



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研究結(jié)論


研究所示,基于這種智能的軟件技術作為有效的工具,可以幫助神經(jīng)介入醫(yī)生準確地進行微導管塑形,提高栓塞密度,增加動脈瘤閉塞的成功率,減少矯正手術的需要,降低透視時間和放射劑量。


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作者簡介


吳增寶 教授

華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院

醫(yī)學博士,畢業(yè)于上海復旦大學,華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院神經(jīng)外科主治醫(yī)師。從事神經(jīng)外科臨床,科研及教學工作近十年,中國醫(yī)師協(xié)會神經(jīng)介入委員會成員,湖北省病理生理協(xié)會神經(jīng)介入學組委員,以第一作者發(fā)表SCI及核心期刊論文多篇,參與多項國家自然科學基金科研項目,擅長腦血管疾病的介入微創(chuàng)的診斷和治療。


向建平 博士

脈流科技 創(chuàng)始人兼CEO

國家領軍人才,美國紐約州立大學機械工程博士,心腦血管疾病血流動力學領域16年研究經(jīng)驗,發(fā)表129篇學術論文,申請119個專利。在血流動力學應用于動脈瘤破裂風險預測方面,建立了預測動脈瘤破裂風險的RRS評分系統(tǒng)。帶領脈流科技開發(fā)了心腦血管病從AI篩查、識別、診斷到手術預案的完整心腦血管病解決方案。


朱明欣 教授

華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院

美國約翰霍普金斯(Johns Hopkins)大學神經(jīng)外科國家公派聯(lián)合培養(yǎng)博士,現(xiàn)任中國卒中學會神經(jīng)調(diào)控分會委員,湖北省病理生理學會腦血管病介入學組常務副組長,湖北省神經(jīng)血管介入質(zhì)控中心副主任委員,湖北省腦血管病防治學會復合手術專委會副主任委員,湖北省神經(jīng)科學學會神經(jīng)外科專委會委員,武漢醫(yī)學會神經(jīng)外科分會委員兼秘書。 


雷霆 教授

華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院

同濟醫(yī)院神經(jīng)外科首位國家教委-DAAD留學德國博士生,回國博士后期間建立了同濟醫(yī)院神經(jīng)外科中德分子神經(jīng)腫瘤內(nèi)分泌實驗室。同時帶領全科,按照國際標準、尤其德國Erlangen-Nuernberg大學神經(jīng)外科醫(yī)院模式打造神經(jīng)外科,持續(xù)培養(yǎng)國際化專業(yè)人才,推動亞專業(yè)發(fā)展,在顱腦損傷與重癥監(jiān)護、神經(jīng)腫瘤如顱底外科和現(xiàn)代垂體腺瘤外科、腦血管病顯微手術和神經(jīng)放射介入治療、立體定向功能神經(jīng)外科、小兒神經(jīng)外科和分子神經(jīng)外科等方向取得顯著成效,科室規(guī)模、專業(yè)水平、科研實力和國際交流水準不斷提升,亞專業(yè)發(fā)展日漸成熟,并于2011年被國家衛(wèi)計委評為湖北省唯一國家級臨床重點??疲M入國家隊行列。


參考資料:

Wu Z,Zeng Y,Zhang H,et al. Virtual simulation with AneuShape software for microcatheter shaping in intracranial aneurysm coiling: a validation study. Front. Neurol. 2023;14:1095266. doi: 10.3389/fneur.2023.1095266


來源:脈流科技