脉流学术丨颅内动脉瘤栓塞术中,使用AneuShape™进行智能化微导管塑形的临床研究

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近日,华中科技大学同济医学院附属同济医院吴增宝教授作为第一作者,朱明欣教授、雷霆教授、脉科技向建平博士作为通讯作者共同在神经病学领域重要期刊Frontiers in Neurology上发表了“Virtual simulation with AneuShape™ software for microcatheter shaping in intracranial aneurysm coiling: a validation study”(颅内动脉瘤栓塞术中,使用AneuShape™进行智能化微导管塑形的临床研究)的论文。文章研究验证了基于软件的微导管成型较手工成型更精确,为颅内动脉瘤栓塞技术提供了宝贵的临床依据。


研究显示,与人工组相比,AneuShape™在动脉瘤手术中微导管重塑率较低,其可达性、稳定性及准确定位皆优于人工。基于微导管成型技术可以减少手术时间和辐射剂量,提高栓塞密度,促进更稳定、更有效的颅内动脉瘤栓塞!

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研究背景



微导管在动脉瘤囊内精确的进入和稳定对于成功的介入栓塞手术是不可或缺的。因此,正确塑造微导管以实现最佳的导航和稳定性至关重要。不恰当的微导管塑形会导致尖端过早的从动脉瘤囊中反弹,阻碍弹簧圈的进一步填充。微导管的塑形对于神经外科医生来说并不是一个简单的过程,尽管它是颅内动脉瘤介入栓塞的常规技术。目前,微导管的形成主要依赖术者的个人经验和预估,以及根据数字减影血管造影(DSA)对微导管在动脉瘤腔和载瘤动脉中路径的可视化。然而,对于位于具有复杂解剖形态的动脉瘤,即使具有丰富经验的神经外科医生也可能需要重塑微导管或多次尝试达到正确的形状以进入动脉瘤囊。在文献中已经报道了一些新的微导管形成方法,但也存在不同的局限性。AneuShape™软件是一种实时规划工具,在术前提供微导管成形模板,高精度地模拟成形后的微导管在动脉瘤囊和载瘤动脉中的路径,协助神经介入医生进行精确的微导管塑形。


在本文中,我们研究了AneuShape™软件在颅内动脉瘤血管内栓塞术中进行智能微导管塑型的安全性、准确性和有效性,以及它们是否优于传统的手工塑形方法。

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研究内容



研究统计105例颅内前循环单一未破裂动脉瘤,采用基于软件微导管成形55例,基于手工常规微导管成形50例。收集的数据包括人口统计学、动脉瘤特征、治疗时间、放射剂量和并发症。分析了微导管塑形率、可及性、定位准确性和塑形稳定性。

所有介入治疗均采用弹簧圈栓塞。同时,动脉瘤的大小和个人术中情况决定了支架辅助弹簧圈栓塞是否必要。


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AneuShape™微导管工作流程

(A) 3D-RA图像读取;(B)颅内血管的分割和重建;(C)生成中心线,选取三个关键点;(D, E)取出塑形针后(青色)和植入塑型针后(紫色)预期微导管的可视化;(F)使用软件生成的模板手动成形微导管;(G)通过成形微导管成功置管动脉瘤囊;(H)满意的动脉瘤栓塞。


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表1:软件组和手动组的基线临床数据和动脉瘤特征


105例病例中,50例患者未采用软件辅助技术治疗,55例患者采用基于软件的技术治疗。表1显示了使用和不使用基于软件的技术治疗的病例的基线特征。患者平均年龄56.71±8.95岁。侧壁动脉瘤71例(67.62%),分叉动脉瘤34例(32.38%),均位于前循环。动脉瘤平均最大直径为4.40±2.30 mm,颈宽为5.25±1.99 mm,圆颈比为0.79±0.36 mm。



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表2:所用弹簧圈数量

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表3:微导管塑形的结果和评估

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表4:基于软件的微导管塑形技术在单纯弹簧圈组和支架辅助弹簧圈组均减少了手术时间和辐射剂量

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表5:软件辅助下近端和远端动脉瘤微导管成形效率的比较



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研究结论


研究所示,基于这种智能的软件技术作为有效的工具,可以帮助神经介入医生准确地进行微导管塑形,提高栓塞密度,增加动脉瘤闭塞的成功率,减少矫正手术的需要,降低透视时间和放射剂量。


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作者简介


吴增宝 教授

华中科技大学同济医学院附属同济医院

医学博士,毕业于上海复旦大学,华中科技大学同济医学院附属同济医院神经外科主治医师。从事神经外科临床,科研及教学工作近十年,中国医师协会神经介入委员会成员,湖北省病理生理协会神经介入学组委员,以第一作者发表SCI及核心期刊论文多篇,参与多项国家自然科学基金科研项目,擅长脑血管疾病的介入微创的诊断和治疗。


向建平 博士

脉流科技 创始人兼CEO

国家领军人才,美国纽约州立大学机械工程博士,心脑血管疾病血流动力学领域16年研究经验,发表129篇学术论文,申请119个专利。在血流动力学应用于动脉瘤破裂风险预测方面,建立了预测动脉瘤破裂风险的RRS评分系统。带领脉流科技开发了心脑血管病从AI筛查、识别、诊断到手术预案的完整心脑血管病解决方案。


朱明欣 教授

华中科技大学同济医学院附属同济医院

美国约翰霍普金斯(Johns Hopkins)大学神经外科国家公派联合培养博士,现任中国卒中学会神经调控分会委员,湖北省病理生理学会脑血管病介入学组常务副组长,湖北省神经血管介入质控中心副主任委员,湖北省脑血管病防治学会复合手术专委会副主任委员,湖北省神经科学学会神经外科专委会委员,武汉医学会神经外科分会委员兼秘书。 


雷霆 教授

华中科技大学同济医学院附属同济医院

同济医院神经外科首位国家教委-DAAD留学德国博士生,回国博士后期间建立了同济医院神经外科中德分子神经肿瘤内分泌实验室。同时带领全科,按照国际标准、尤其德国Erlangen-Nuernberg大学神经外科医院模式打造神经外科,持续培养国际化专业人才,推动亚专业发展,在颅脑损伤与重症监护、神经肿瘤如颅底外科和现代垂体腺瘤外科、脑血管病显微手术和神经放射介入治疗、立体定向功能神经外科、小儿神经外科和分子神经外科等方向取得显著成效,科室规模、专业水平、科研实力和国际交流水准不断提升,亚专业发展日渐成熟,并于2011年被国家卫计委评为湖北省唯一国家级临床重点专科,进入国家队行列。


参考资料:

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


来源:脉流科技