神経膠腫は中枢神経系（CNS）の最も一般的な腫瘍であり.年間発生率は約6.4/100,000である [1] 。 先進国における神経膠腫の発生率は.理由は不明であるが年々増加している。 CBTRUS（2008年）[1]は.2000年から2004年の原発性中枢神経系腫瘍73,583例のデータをプールしており.そのうち神経膠腫は全中枢神経系腫瘍の約36％.悪性中枢神経系腫瘍の81％を占めている。 グリオーマの年間死亡率および身体障害率は慢性的に高いままである。 例えば.間葉系星細胞腫（WHO悪性度III）および多形膠芽腫（WHO悪性度IV）の患者の未治療生存期間は6ヵ月未満であり.包括的治療（手術＋放射線療法＋化学療法）後の生存期間中央値はそれぞれ約1年（WHO悪性度IV）および2年（WHO悪性度III）にすぎない。 外科的切除は.神経膠腫の包括的治療戦略において最も重要な最初のステップである。 手術の主な目的は.(1)腫瘍の根治的切除（毛様細胞性星細胞性神経膠腫など）.(2)補助放射線療法に有利な条件を作り出すための腫瘍容積の縮小.(3)病理診断の明確化.(4)化学療法剤のスクリーニング.(5)頭蓋内圧の低下.(6)神経障害の緩和などである。 過去10年来.エビデンスに基づく医学的研究の結果.神経膠腫患者の生存には複数の要因が影響するが.腫瘍切除範囲が主な原因の一つであることが確認されている。 神経膠腫病変の全画像切除を達成するための根治的手術の使用は.放射線療法.化学療法.免疫療法などの他の併用療法を容易にするだけでなく.腫瘍再発までの期間と患者の生存期間を効果的に延長し.手術後の患者生存の質を改善するのに役立つ。 例えば.Wirtz CR（2000年）は.神経膠腫の全切除率が再発までの期間および術後の生存率と強い相関があることを報告し.Albertら（1994年）は.術後早期のMRIで腫瘍遺残を認めた膠芽腫（GBM）の症例では.腫瘍遺残のない症例に比べて死亡リスクが6.595倍高いことを前向き研究で実証した。 低悪性度グリオーマに関しては論争があり.グリオーマのびまん性浸潤の生物学および高い5年生存率（レベルIの証拠に基づく医療を得るには.最大10年間のプロスペクティブなランダム化比較臨床試験を必要とする）に主眼が置かれている。 中枢神経系腫瘍の治療に関する2008年の米国のガイドラインでは.低悪性度および高悪性度グリオーマの治療の第1段階は腫瘍の最大安全切除を達成する手術であると推奨されている。 術後早期（72時間未満）のMRI検査は.腫瘍の切除範囲を評価する標準的な指標であるべきである。 神経膠腫の全切除の評価基準には以下が含まれる：(1)肉眼（または手術顕微鏡下）での全切除；(2)画像診断による全切除；および(3)病理組織検査による全切除。 神経膠腫は脳実質に存在し.びまん性かつ浸潤性に増殖するため.肉眼で識別できる組織学的境界がない。 したがって.手術中に神経外科医が経験と肉眼観察（肉眼による全切除）のみに頼って神経膠腫の切除範囲を判断することはしばしば不正確であり.一般に腫瘍の画像境界を超えない。 したがって.マイクロサージャリー技術の進歩にもかかわらず.術後早期のMRIレビューでは.神経膠腫の約60％しか画像上で完全切除できないことが確認されている。 神経膠腫手術における現在の研究は.従来の神経膠腫ナビゲーション.機能的神経膠腫ナビゲーション.術中画像神経膠腫ナビゲーション.神経膠腫ナビゲーションと組み合わせた術中神経生理学的モニタリング.神経膠腫の浸潤の定量的画像解析など.画像誘導手術における新しい技術の開発と臨床応用に焦点を当てている。 および神経膠腫の浸潤境界の定量的画像解析が含まれる。 従来のneuronavigation 脳腫瘍の切除率は.手術のガイドにMRI画像を使用することで著しく向上した。 異なる腫瘍タイプの画像特性に応じて.ナビゲーションには異なる参照画像が使用される。 一般に.高悪性度神経膠腫ではMRI T1W強調シーケンス画像を.低悪性度神経膠腫ではMRI T2WまたはFLAIRシーケンス画像を外科的切除範囲のガイドに使用することができる。 華山病院の神経外科では.過去10年間に約1,000例の神経膠腫手術を完了し.追跡データによると.82.7％の神経膠腫症例が画像診断により全摘出が可能であり.患者の術後障害率は15.0％であり.臨床効果においてナビゲーション手術を行わない症例よりも優れている。 2.機能的神経ナビゲーション 表在性の非機能性神経膠腫に対しては.根治切除を目指すべきである。 しかし.機能領域の神経膠腫に対しては.神経機能を温存しながら病変の切除範囲を改善することが臨床的課題である。 脳構造画像と機能画像（PET [19].BOLD [15,20].またはDTI [21]）を融合して神経膠腫の手術プロセスを誘導することができるマルチモーダル画像融合技術の応用は.機能的神経ナビゲーションと呼ばれる。 機能的神経細胞ナビゲーションは.従来のMRIで頭蓋構造のモデルを再構築し.fMRIで大脳皮質の機能領域を.DTIで皮質下の神経伝導束をそれぞれ表示することで.隣接する神経機能領域を正確に特定しながら病変の境界を明確にし.病変の切除率を向上させ.神経損傷を回避するのに役立つ。 2001年以来.当部門では.従来の神経ナビゲーションに加えて.運動領域の神経膠腫に対する機能的神経ナビゲーション手術にも力を入れている。 5年間にわたる大規模前向き臨床試験研究の結果.(1)新手法の使用により.運動野神経膠腫の外科的完全切除率が51.7％から72.0％（非機能野ナビゲーション手術の完全切除率に近い）に向上することが.エビデンスに基づくレベルⅠで確認された。 (2)術直後の障害率は32.8%から15.3%に減少した（非機能領域ナビゲーション手術と同等）。 (3)患者の長期的なQOLも有意に改善し.KPSスコアは74から86に上昇した。 (4)この臨床研究では.新しい機能的神経ナビゲーション技術の有意な独立生存利益も示され.従来のナビゲーション手術と比較して.運動領域の悪性グリオーマ（WHOグレード3～4）患者の術後死亡リスクが43.0％減少した。 機能的神経誘導手術は.皮質言語および視覚領域の神経膠腫手術にも適用可能である。 3.術中画像診断は.脳の変位による構造的誤差と同様に.神経ナビゲーション技術の主な課題である。 術前の医用画像データによって作成される仮想解剖学的空間だけでは.手術中の脳組織の実際の解剖学的構造に正確に対応することはできない。 脳変位による誤差に対処するため.現在.中国の臨床現場では.脳脊髄液の損失を減らし.脳組織の牽引を緩和することで脳変位を減らす対策がとられている。 しかし.これらの対策は効果がなく.問題の根本的な解決にはなっていない。 現在のところ.ダイナミックな術中画像診断が.脳の変位をリアルタイムで修正する最も効果的な解決策である。 一般的に使用されている術中画像診断法には以下のものがある：(1)(Bタイプ)超音波画像診断法：術中超音波診断法は使いやすいが.解像度が低いのが弱点である [25]． (2)術中CT撮影法：脳組織を解像する能力はあるが.MRIにはるかに劣り.X線照射障害の存在が普及を妨げている[26]。 術中MRI（iMRI）は現在.神経ナビゲーション中の術中脳シフトを修正するための最も正確で信頼性の高いソリューションである [27-33] 。iMRIは.手術中のダイナミックスキャン.ナビゲーション画像のリアルタイム更新.脳シフトエラーの修正.手術軌跡と切除範囲の正確なガイダンスを可能にするため.神経膠腫の根治的切除を可能にする。 これにより神経膠腫の根治的切除と隣接正常脳組織の量的温存が可能となる。 1996年にAlexander Eが初めてiMRIの概念を提唱して以来[34].この技術は臨床脳神経外科界で高く評価され.わずか10年で急速に発展した。 2006年.当院は中国で初めて低磁場強度iMRIニューロンナビゲーションシステムPoleStar? その結果.神経膠腫の完全切除率は90.5％で.従来のナビゲーション（82.7％）より高く.術後の重度障害率は6.8％で.従来のナビゲーション（15.0％）より低かった。 悪性グリオーマ（WHO悪性度3～4）患者81例において.術後の生存期間中央値は.「全摘術」群では19.3ヵ月であったのに対し.「非全摘術」群（生存期間中央値14.0ヵ月）.「全摘術」群では19.3ヵ月であった。 すなわち.神経膠腫の全切除率を高めることで.術後死亡のリスクを53.2％減少させることができる。神経膠腫治療のためのiMRI神経ナビゲーション手術には.以下の利点がある。 (1) マルチシーケンス・ストラクチュラルイメージングにより.神経膠腫の画像境界および周囲の正常組織の形態学的構造を正確に決定できる。 (2)iMRIを用いたダイナミックな術中走査により.ナビゲーション画像がリアルタイムで更新され.脳の変位誤差が補正される。 (3) 腫瘍の切除範囲をリアルタイムで定量的にモニターする。 Black氏は.1/3以上の症例で.外科医が主観的に「腫瘍は完全に切除された」と判断したが.iMRIではまだ腫瘍が残存していることが確認されたと報告している [28] 。 われわれの研究では.神経膠腫症例 [35] の42.9％がiMRIで切除不足と判断され.さらなる外科的切除を要した。 (4) 安全性が高い iMRIは電離放射線障害を起こさないので.患者にとっても外科医にとっても安全である。 (5)多部位.高悪性度.低悪性度のグリオーマに適している。 したがって.OHら（2005年）は.神経膠腫がiMRI神経ナビゲーション手術の最良の適応であることを示唆している [36] 。 誘発電位モニタリング（EPM）としても知られる術中神経生理学的モニタリングは.脳の機能領域（運動.感覚.言語など）の病変に対する手術を標準化するための最も重要な技術のひとつである。 術中の感覚誘発電位(SEP)位相反転または運動誘発電位(MEP)のいずれかを用いることで.正確な術中脳機能マッピングが可能となる。 運動野神経膠腫の手術では.運動皮質の局在を確認するために皮質直接電気刺激を.皮質下の運動伝導路である錐体路の局在を確認するために皮質下電気刺激を用いるのが一般的である。 麻酔プロトコールは.適切な神経信号や筋電気信号の取得を妨げてはならない。 そのため.術中の筋電気薬の使用は.患者の制止と良好な信号/雑音比を得ることの間でバランスをとる必要がある。 全身麻酔を受けている患者に対しては.筋弛緩の程度と筋電図反応をリアルタイムでモニターするために.MEP中にTOF(train-of-four stimulation)法が必要である。 また.バイスペクトル指数（BIS）モニタリングなど.脳波信号解析に基づいて麻酔深度を検出するさまざまな方法にも新たな発展が見られる。 言語野の神経膠腫手術では.覚醒麻酔と術中神経生理学的モニタリングを組み合わせることで.手術中に言語野の機能を維持することができる。 脳幹神経膠腫の手術では.SEPおよび脳幹聴覚誘発電位（BAER）などの頭蓋神経生理学的測定が適切である。2002年にレガットが行った.主に米国でMEPを使用している57の脳神経外科病棟を対象とした調査では.全体の成功率は91.6％であった。神経障害のリスクが高い一部の患者では.ニューロナビゲーションと術中EPMを組み合わせることで.術後の神経温存率を大幅に改善できる。 ニューロナビゲーション下のEPMに使用可能ないくつかの新しい電極は.徐々に臨床に入ってきている。 5.神経膠腫の浸潤境界の定量的画像解析 神経膠腫の病理組織学的プロフィールを正確に概説できる医用画像技術はない。 異なる病型や悪性度の神経膠腫であっても.臨床で使用される様々な画像診断技術と病理組織学的境界との正確な関係を確認する決定的な研究はない。 その結果.神経膠腫の切除範囲は病理組織学的境界よりもむしろ画像的境界に限定されることが多い。 このことは.腫瘍を全切除してもすぐに再発する理由を説明している。 再発神経膠腫症例の画像研究によると.再発の75％以上は原発部位から2cm以内に位置し.遠隔再発はまれで再発の約1～5％を占める。 腫瘍の再発はほとんどが原発巣周辺に位置し.これは残存腫瘍腔周辺の腫瘍細胞の密度が高く.原発巣から離れた部位の腫瘍細胞の密度が低いことと関連している。 そのため.神経膠腫に対する手術の拡大が必要であることが示唆されている。 しかし.適切な量的拡大範囲はどの程度なのだろうか。 神経膠腫の病理組織学的範囲を決定することは.腫瘍の手術計画にとって重要である。 間葉系神経膠腫および膠芽腫（WHO悪性度IIIおよびIV）の神経根管手術における画像境界を決定するために使用される現在の画像診断法は主にMRI T1W強調画像であるのに対し.びまん性神経膠腫（星細胞性または乏突起芽球性）の画像診断法は主にMRI T2WまたはFLAIR画像である。 さらに.多くの機能的MRI技術がグリオーマの画像境界を定量化するために不顕性領域で研究されている。 例えば.MRS.DWI.PWI.および動的造影MRIである。 Ganslandt Oら（2005年）は.神経膠腫の浸潤境界を定量化するためのMRSの使用.および神経膠腫の病理組織学的全切除を達成するための神経膠腫のナビゲーション手術のための脳組織の代謝画像と構造画像の融合を報告している。 さらに.光線力学的診断と蛍光誘導手術は.術中の神経膠腫の境界をマークし.神経膠腫の切除率を向上させるのにも役立ち.中国で報告されている。