李学军教授团队联合澳洲专家成功开展基于脑连接组学的脑肿瘤精准切除和神经功能保护手术

顺利完成手术后李学军教授（右三）团队与Michael教授（左二）合影。

　　红网时刻新闻12月3日讯（通讯员 滕楚北 王钊）12月1日，中南大学湘雅医院神经外科李学军教授团队基于脑连接组学定位技术结合神经导航，为一例功能区脑肿瘤患者实施了精准外科手术，在全切肿瘤的同时完好地保留了患者的语言、肢体运动和感觉等重要的神经功能。

　　人类脑连接组学计划（HCP）是脑科学研究领域的重要突破成果，从以往基于脑解剖结构的功能研究跨越到基于网络连接的功能连接组学研究。神经外科作为脑科学研究的先锋，结合现代微创手术理念，不仅要实现病灶的完全切除，还要注重神经功能的完整保护。

　　高级别胶质瘤是神经外科常见的恶性肿瘤，具有高度恶性的肿瘤生物学行为，通常在颅内呈浸润性生长，常常造成不同程度的神经功能障碍。传统手术方案主要依据患者的影像资料（CT或MRI）结合术中电生理监测，进行重要功能的识别与定位。然而个体之间的功能定位往往具有较大的差异，尤其是在肿瘤压迫或侵犯正常脑结构时，即使是经验丰富的神经外科医生，也很难做到非常高效的神经功能保护。因此，基于连接组学的功能定位应运而生。

　　该病例为中年女性，因“间断性头痛半年，加重伴右侧肢体乏力半月”入院。术前磁共振检查提示左侧额叶颅内占位性病变，靠近中央前回，最大直径约4cm，周围水肿明显，存在脑室受压和中线移位，病变考虑高级别胶质瘤可能性大，手术指征明确。

　　由于病变周围有重要功能区，李学军教授及其团队成员李昊昱主治医师、滕楚北博士、叶宁荣博士、王钊及陈子衍博士与悉尼威尔士王子医院Michael Sughrue教授团队进行了详细的术前讨论并制定手术计划。基于磁共振结构像和弥散张量成像（DTI），利用Quicktome软件（Michael教授与曦嘉公司共同开发）分析患者的功能连接网络，对患者的中央执行网络（CEN）、默认模式网络（DMN）、突显网络（SN）、语言网络（LN）及感觉运动网络（SMN）与肿瘤的关系进行了精细的重建和可视化，显示病变前方为CEN和LN，病变后方为SMN。

医师利用软件术前规划手术路径与神经导航定位。

　　通过术前规划和模拟，最终制定了经LN和SMN的间隙为手术入路的方案，结合术中神经导航和电生理监测，实现了肿瘤的全切，同时也避免了损伤语言及运动功能连接所导致的神经功能障碍。

　　术后影像学检查显示肿瘤全切，水肿有所减轻，中线恢复。体格检查提示患者语言沟通能力良好，肢体遵嘱活动，四肢肌力基本正常。术后病理提示高级别胶质瘤。患者头痛症状也逐渐好转，经快速康复（ERAS）后顺利进入下一阶段治疗。

　　李学军教授介绍，随着医学技术的不断进步，脑肿瘤的研究已经从单纯的基因组学和分子组学发展到多组学融合研究，而连接组学的发展为脑肿瘤的多组学研究添上了重要的一块拼图。肿瘤全切并最大程度地保护神经功能的理念已经深入人心，这就要求我们利用各种技术手段做到精准切除的同时保护神经功能，而神经影像和基于此的脑连接组学为我们打开了新的视野。本病例中我们与Michael教授团队合作，利用Quicktome软件，基于患者的磁共振结构像和DTI影像数据，将肿瘤与各功能网络的关系进行可视化重建，制定了最优的手术路径，从而实现了肿瘤全切的同时保护神经功能。未来我们团队将继续完善和推广这项技术，为脑肿瘤的精准外科治疗贡献一份力量。”

　　延伸阅读：

　　李学军教授团队长期致力于神经系统肿瘤领域的临床和基础研究，脑连接组学技术是继脑肿瘤基因组学、影像组学之后的又一项关键性技术在临床的转化应用，不仅能帮助神经外科医生更加精准地分析病变与功能网络之间的关系，并以此制定个性化手术入路，达到最大程度的功能保护。同时，该技术还可为神经功能障碍患者的康复治疗提供重要诊疗依据，如经颅磁刺激治疗（TMS）。

　　Michael Sughrue教授，毕业于美国哥伦比亚大学，并在加州大学旧金山分校完成住院医师实习，曾任俄克拉荷马大学脑肿瘤中心主任，目前是澳大利亚悉尼威尔士王子医院的神经外科教授，曦嘉神经影像（Omniscient Neurotechnology）的联合创始人兼首席医疗官。他是脑连接组学应用于神经外科手术的开创性人物，在过去6年里完成了3000余例神经外科手术。在微创神经外科、功能连接组学和神经调节领域发表了275篇学术论文和若干本专业著作。他在脑连接组学的基础上，利⽤靶向TMS治疗技术，为神经功能康复和多种精神类疾病的治疗进行了重要革新。

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