基于3D Slicer与弥散张量成像的幕上高血压脑出血个体化手术策略：一项提升神经功能预后的回顾性研究

本研究针对非创伤性幕上脑出血（ICH）患者手术方案选择难题，通过3D Slicer软件构建血肿三维模型联合弥散张量成像（DTI）技术，对196例患者实施个体化手术（钻孔引流/小骨窗经侧裂清除/神经内镜等）。结果显示70.3%患者术后1年mRS≤3，3D Slicer组神经功能恢复显著优于传统钻孔引流（p<0.05），且术后内囊后肢FA值提升证实白质微结构改善。该研究为ICH精准手术提供了可视化决策范式。

　　

高血压性脑出血是致死致残率极高的卒中类型，约占所有脑卒中的10%-15%。血肿形成的占位效应不仅直接压迫脑组织，还会引发继发性炎症级联反应和神经递质紊乱，导致患者神经功能快速恶化。尽管手术清除血肿能降低颅内压、减少继发损伤，但传统术式依赖经验判断穿刺路径，易损伤运动传导束等关键结构，术后再出血和感染风险始终是临床痛点。如何实现精准、微创的血肿清除，同时最大限度保护神经功能，成为神经外科领域亟待解决的难题。

来自通辽市人民医院神经外科的Haifeng Lin团队在《BMC Surgery》发表研究，创新性采用开源软件3D Slicer重建血肿三维模型，结合DTI技术可视化白质纤维束，为196例幕上高血压脑出血患者制定个体化手术方案。结果显示，经3D Slicer引导的手术组术后1年神经功能优良率（mRS≤3）达70.3%，显著优于传统钻孔引流组，且再出血率仅2.5%。该研究首次系统验证了多模态影像导航在脑出血手术中的临床价值。

关键技术方法
研究纳入2020-2023年两家医院196例手术治疗的幕上ICH患者，通过CT血管造影排除血管畸形。核心技术创新点包括：①3D Slicer构建脑组织与血肿三维模型，设计5mm外径穿刺导管及3D打印导板（图1）；②DTI评估内囊后肢等关键区域FA值（表2）；③根据血肿体积（20-40mL或≥40mL）、位置（基底节/丘脑/皮层）及GCS评分，选择钻孔引流、小骨窗经侧裂清除（图2）、神经内镜（图3）或脑室穿刺等5种术式。

研究结果

1. 手术方案与神经功能预后
   97例基底节出血（20-40mL）接受3D Slicer引导钻孔引流，37例大血肿（≥40mL）行小骨窗经侧裂清除。术后1年mRS≤3比例达70.3%，其中3D Slicer组恢复显著优于传统钻孔组（p<0.05，图5）。典型病例显示，66岁女性术后2周肌力从0级恢复至3级（图7）。

2. 白质微结构修复证据
   27例术前术后DTI对比显示，内囊后肢FA值显著提升（表2），证实手术保护了皮质脊髓束完整性。如51岁女性术后语言功能完全恢复，DTI显示血肿周围纤维束重建（图6）。

3. 并发症控制
   小骨窗经侧裂组通过电凝豆纹动脉实现彻底止血（图8），总体再出血率2.5%，感染率1.0%，低于文献报告的开放手术（28.8%）。

结论与意义
该研究证实：①3D Slicer联合DTI可精准规划手术路径，避免损伤运动传导束；②个体化术式选择（如经侧裂入路保护岛叶血管）显著改善预后；③术后DTI参数变化为神经功能恢复提供客观影像标志。这种低成本（3D打印机<2000美元）、高精度的手术方案，尤其适合在基层医院推广，为脑出血治疗提供了从经验医学到精准医学的范式转变。未来需通过多中心RCT验证长期疗效，并探索不稳定患者DTI应用的可行性。