Bedah saraf berharap untuk memaksimalkan pengangkatan lesi dan memperpanjang hidup pasien, tetapi juga memerlukan pemeliharaan kualitas hidup yang baik. Dengan perkembangan teknologi komputer dan teknologi resonansi magnetik, beberapa ahli telah menggabungkan pencitraan pelacak bundel serat dengan sistem neuronavigasi dan mencapai hasil yang baik. 1. Pencitraan tensor difusi otak resonansi magnetik dan pencitraan pelacak bundel serat materi putih Dengan difusi, yang kami maksud adalah gerakan acak molekul, yaitu gerakan Brown. Jika molekul air memiliki kemampuan yang sama untuk menyebar ke segala arah, maka disebut isotropik. Karena kompleksitas struktur jaringan organisme, dispersi in vivo adalah proses tiga dimensi, dan arah serta jarak dispersi ke semua arah dalam voxel pencitraan tidak mungkin sama, yang disebut anisotropi. Yang disebut tensor adalah konsep fisik dan teknik yang digunakan untuk merepresentasikan tegangan dalam serangkaian entitas vektorial 3D, dan proses difusi anisotropik dari setiap voxel dalam materi putih otak dapat diwakili oleh tensor. Magnetic resonance diffusion tensorimaging (DTI) adalah teknik untuk mengamati anisotropi dispersi molekul air dengan memvariasikan arah pulsa kerentanan gradien difusi dalam ruang 3D, berdasarkan pencitraan difusi konvensional. Ini menggunakan berbagai parameter dan pemrosesan data untuk mencerminkan perubahan kuantitatif dan terarah dalam difusi dalam voxel pencitraan dan secara unik lebih unggul dalam menunjukkan serat materi putih di otak [1,2]. Di dalam sistem saraf pusat, struktur seperti membran sel, membran aksonal, dan sitoskeleton membatasi pergerakan molekul air, dan dalam materi putih, difusi tegak lurus terhadap arah serabut saraf lebih lambat daripada yang sejajar dengan arah serabut saraf karena pembatasan struktur seperti selubung mielin dan membran sel, yaitu anisotropik [3,4]. Untuk menunjukkan anisotropi ini dalam jaringan, teknik DTI diperkenalkan. Ada dua jenis parameter kuantitatif dalam DTI, yang pertama adalah tingkat dispersi rata-rata, yang mewakili ukuran atau tingkat dispersi molekul air dalam elemen tertentu. Indeks anisotropi yang paling umum digunakan adalah fractionalanisotropy (FA), yang mengacu pada rasio komponen anisotropik dari tensor dispersi terhadap seluruh tensor dispersi. Dalam media yang sepenuhnya isotropik, FA = 0, dan dalam media anisotropik simetris silinder, FA mendekati 1. Nilai FA adalah indikator sensitif apakah dan sejauh mana fibril materi putih rusak, dengan nilai yang lebih tinggi menunjukkan orientasi yang lebih baik dan adhesi fibril yang lebih baik [4,5]. Pencitraan pelacak bundel materi putih adalah metode pemetaan bundel materi putih berdasarkan pencitraan tensor difusi resonansi magnetik dan saat ini merupakan satu-satunya metode yang dapat memetakan bundel materi putih manusia secara in vivo, yang sangat bermanfaat dalam perencanaan pra operasi dan memandu operasi dalam bedah saraf. Saat ini ada dua teknik utama untuk pencitraan pelacak bundel serat materi putih 3D, yaitu algoritme berbasis bidang tensor dan algoritme minimisasi energi. Algoritme pertama, yang paling umum digunakan, adalah teknik ekstensi linier dan merupakan algoritme utama yang saat ini digunakan dalam praktik klinis, yang secara langsung memanfaatkan informasi tensor dalam setiap voxel untuk setiap langkah ekstensi. Teknik ekstensi linier sederhana menghubungkan setiap voxel berdasarkan bidang kode diskrit, tetapi ekstensi antara voxel terbatas pada delapan voxel yang berdekatan dan oleh karena itu merugikan tampilan bundel serat materi putih. Teknik penugasan serat pelacak kontinu adalah algoritma yang ditingkatkan yang memungkinkan penelusuran serat materi putih yang lebih halus dan hasil yang lebih andal [1]. Teknik penugasan serat pelacak kontinu merekonstruksi bundel serat dengan menelusuri informasi vektor lokal untuk setiap voxel, yang memanjang secara linear di kedua arah dari voxel benih ke depan dan ke belakang. Langkah ini diulangi sampai penelusuran mencapai voxel dengan nilai FA kurang dari ambang batas yang ditetapkan dan / atau sudut antara dua vektor eigen utama lebih besar dari sudut yang ditetapkan [6,7]. Pencitraan pelacak saluran serat materi putih dapat menunjukkan hubungan anatomi antara lesi dan materi putih yang berdekatan, membantu ahli bedah saraf untuk memaksimalkan eksisi lesi tanpa merusak saluran konduksi di sekitarnya [7-14]. berkurang, menunjukkan bahwa saluran serat peri-tumoral tetap utuh dan dapat dipertahankan secara intraoperatif. 2. Saluran fibrosa materi putih normal dalam posisi dan orientasi, tetapi FA berkurang secara signifikan. Bentuk ini sering terlihat di area oedema vasogenik, dan mekanisme pastinya tidak diketahui. 3. FA yang berkurang secara signifikan dengan warna abnormal pada peta arah warna, mungkin karena tumor invasif yang mengganggu arah bundel serat yang menyebabkan perubahan pola warna pada peta arah. Dispersi isotropik lengkap, sedemikian rupa sehingga saluran fibrosa tidak dapat dikonfirmasi pada peta arah warna, menunjukkan kehancuran total saluran fibrosa oleh tumor. Manifestasi ini dapat muncul secara individual atau kombinasi. 2. Teknik navigasi pencitraan pelacak saluran serat Teknik neuronavigasi adalah sistem stereotaktik tanpa bingkai yang telah muncul dalam 20 tahun terakhir. Dengan perkembangan disiplin ilmu terkait seperti komputer, radio, dan pensinyalan, teknik neuronavigasi terus meningkat, sehingga menghasilkan alat perencanaan bedah dan navigasi real-time yang sesungguhnya yang dapat menampilkan instrumen bedah, struktur target, dan jalur secara tepat pada gambar 3D yang direkonstruksi. Teknik pencitraan modern terus berkembang, memberikan ahli bedah saraf hubungan antara lesi dan struktur otak di sekitarnya dengan fungsi tertentu. PositronEmissionTomographyPET, pencitraan resonansi magnetik fungsional, dan magnetoencephalography secara bertahap digunakan dalam sistem neuro-navigasi untuk membentuk navigasi bedah saraf fungsional [15]. Namun demikian, walaupun teknik-teknik ini membantu melokalisasi area fungsional seperti motorik, sensorik dan bicara, namun teknik-teknik ini tidak memberikan hubungan antara lesi intraserebral dan saluran konduksi di sekitarnya, dan memiliki keterbatasan dalam aplikasi klinis. Pencitraan tensor difusi otak resonansi magnetik dan pencitraan pelacak bundel serat materi putih dapat mencerminkan arah konduksi tiga dimensi dari serat saraf dan menunjukkan arah dan jalur perjalanannya dengan kode warna, yang dapat digunakan dalam sistem navigasi bedah saraf untuk memungkinkan ahli bedah merencanakan pra-operasi dan merujuk ke arah bundel serat materi putih selama operasi untuk membuat operasi lebih aman dan lebih efektif, 11]. Upaya awal untuk mempertimbangkan saluran serat materi putih dalam sistem navigasi menerapkan pencitraan berbobot difusi dengan menghitung data tensor difusi ditambah informasi orientasi untuk mendapatkan peta FA berkode warna, tetapi metode ini memakan waktu dan sangat bergantung pada pengetahuan anatomi pengguna daripada hanya data pencitraan pasien, sehingga rentan terhadap kesalahan manusia [10]. Nimsky et al [10] menerapkan navigasi pencitraan pelacak bundel serat materi putih untuk mengobati 16 pasien, termasuk 3 haemangioma kavernosa, 13 glioma, 14 yang melibatkan bundel kerucut dan 2 yang melibatkan radiasi optik, dengan hasil yang baik dan 3 kasus kelumpuhan ringan pasca operasi, 2 di antaranya telah pulih sepenuhnya. Waktu yang dibutuhkan untuk pencitraan pelacak sinar serat kira-kira 10 menit. Perbedaan antara lima sesi pencitraan dari operator yang sama dan lima operator yang berbeda berada dalam kisaran kecil, dan gambar yang dihasilkan memiliki tumpang tindih yang baik, yang mengindikasikan bahwa kesalahan manusia dalam pencitraan pelacak sinar serat sangat minim. Pencitraan resonansi magnetik intraoperatif dan ultrasonografi intraoperatif dapat membantu mengoreksi penyimpangan otak, tetapi keduanya memakan waktu dan resonansi magnetik intraoperatif belum tersedia secara luas. Pemantauan elektrofisiologi intraoperatif juga merupakan teknik yang umum digunakan untuk perlindungan saraf dalam bedah saraf saat ini [16,17]. Area fungsional korteks dan serat subkortikal utama dapat diidentifikasi dengan pemantauan elektrofisiologi intraoperatif, namun, mengidentifikasi saluran serat dengan stimulasi listrik langsung dapat menyebabkan tingkat eksisi yang berlebihan dan mengakibatkan defisit fungsional pasca operasi. Menerapkan teknik stimulasi listrik serat subkortikal topografis, jalur konduksi subkortikal harus berada dalam jarak 2-3 mm dari Hal ini dapat menyebabkan peningkatan kejadian disfungsi, dan dalam sebuah penelitian ditemukan bahwa 50% pasien memiliki jalur konduksi yang tidak terdeteksi [10,18]. Salah satu kesulitan teknik topografi stimulasi listrik serat langsung adalah menemukan titik stimulasi yang tepat. Selain itu, pencarian konstan dan stimulasi saluran serat selama pembedahan memerlukan interupsi prosedur pembedahan dan memperpanjang waktu pembedahan, yang memerlukan pemahaman yang baik mengenai hubungan anatomi antara tumor dan saluran konduksi baik secara praoperasi maupun intraoperasi, sesuatu yang tentunya dapat dibantu secara langsung oleh teknik navigasi pencitraan pelacak saluran serat materi putih. Evaluasi validitas anatomi pencitraan pelacak bundel serat materi putih, yaitu bagaimana “mengkonfirmasi” keakuratannya, merupakan masalah utama. Ini adalah cara yang efektif untuk memecahkan masalah “konfirmasi”. Pemantauan elektrofisiologis intraoperatif, termasuk stimulasi listrik langsung dari serat subkortikal, dapat membantu mengoreksi posisi struktur serat secara real time untuk mengkompensasi penyimpangan otak, dan pemantauan elektrofisiologis adalah metode yang efektif untuk memvalidasi pencitraan pelacak bundel serat materi putih [8-11], sehingga menggabungkan topografi stimulasi serat langsung dengan teknologi navigasi pencitraan pelacak bundel serat akan sangat memudahkan penelitian dan penerapan kedua teknik. Kamada et al [11] menggabungkan teknik navigasi pencitraan pelacak bundel serat dan teknik stimulasi bundel serat langsung dalam perawatan bedah enam pasien yang melibatkan saluran kortikospinalis (CST). Pemindaian MRI urutan gema bidang eksitasi tunggal dilakukan sebelum pembedahan, pencitraan pelacak bundel serat DTI dilakukan, dan pencitraan pelacak bundel serat yang dihasilkan digabungkan dan direkonstruksi dengan gambar MRI konvensional, dan data gambar yang menyatu dimasukkan ke dalam sistem navigasi untuk navigasi intraoperatif. Secara intraoperatif, tidak ada agen inotropik yang digunakan kecuali selama fase induksi anestesi. Setelah kraniotomi, potensi yang ditimbulkan somatosensorik dan potensi yang ditimbulkan motorik dideteksi. Elektroda pendeteksi berbentuk jarum untuk potensi yang ditimbulkan motorik dimasukkan secara subkutan di telapak tangan dan jari kaki, dan potensi yang ditimbulkan somatosensorik dan potensi yang ditimbulkan motorik secara terus-menerus dimonitor selama operasi. Selama reseksi tumor, ketika sistem navigasi menunjukkan bahwa margin sayatan dekat dengan saluran kortikospinalis, stimulasi listrik serat-serat langsung dilakukan dengan menggunakan lima urutan stimulasi monopolar berdenyut gelombang persegi searah pada frekuensi 1 Hz, dengan durasi denyut nadi 0,2 ms dan intensitas arus 1-25 mA. Stimulasi serat listrik diterapkan pada beberapa titik di sekitar reseksi dengan menggunakan elektroda strip untuk menginduksi potensi motorik yang ditimbulkan pada telapak tangan dan jari kaki. Pada tiga dari enam pasien, stimulasi sinar-serat langsung membangkitkan potensi aksi, dalam satu kasus ketika margin sayatan kurang dari 0,5 cm dari saluran kortikospinalis yang ditunjukkan dalam navigasi intraoperatif, amplitudo gelombang motor yang ditimbulkan potensi menurun 50% dan ada kelumpuhan singkat pasca operasi dari deviasi. Pada dua kasus lainnya, margin tumor adalah 1,0 cm dan 0,5 cm dari saluran kortikospinalis seperti yang ditunjukkan oleh navigasi, dan potensi aksi yang ditimbulkan oleh stimulasi sinar-serat langsung adalah baik, sehingga kedua kasus ini mencapai reseksi maksimum tumor dengan pelestarian fungsional. Para penulis menyimpulkan bahwa hasil stimulasi bundel serat langsung intraoperatif secara efektif memvalidasi keakuratan pencitraan pelacak bundel serat materi putih difusi otak resonansi magnetik dan menyarankan bahwa kombinasi efektif stimulasi bundel serat langsung dan teknik navigasi pencitraan pelacak bundel serat akan membantu memaksimalkan reseksi tumor dan melindungi fungsi otak dengan lebih baik, yang memiliki prospek yang baik untuk pengembangan. Dalam satu kasus yang dilaporkan oleh Kamada [8], glioma di bagian posterior lobus temporal kanan, navigasi pelacak sinar-serat dan potensi visual yang ditimbulkan diterapkan secara intraoperatif. Teknik navigasi pencitraan pelacak bundel serat adalah teknik baru yang dikembangkan dengan perkembangan teknologi komputer dan resonansi magnetik, dan saat ini merupakan satu-satunya metode yang dapat memberikan pencitraan pra operasi bundel serat materi putih. Dengan mempopulerkan resonansi magnetik intraoperatif, pemantauan elektrofisiologis intraoperatif, dan peningkatan teknologi pencitraan yang berkelanjutan, teknik ini akan memiliki prospek pengembangan yang baik untuk membantu memaksimalkan reseksi lesi dan melindungi fungsi otak dengan lebih baik.