（1）二维超声
国内外许多学者对神经外科颅内肿瘤切除术中二维超声的应用价值进行了研究。在肿瘤切除过程中，二维超声一方面可以帮助手术者定位病变的位置，然后计划手术皮层的入路，避免损伤重要的组织结构。另一方面，术中反复扫描可以检测术后是否有残留的肿瘤组织及其位置，以确保肿瘤的全切除率。王佳等40例疑似脑胶质瘤患者在术中用低频或高频探头定位肿瘤，了解病变与周围的关系，监测病变切除的范围和程度。结果表明，术中超声对脑胶质瘤的定位精度为100%，有助于指导临床全切，保护神经功能，减少术中并发症的发生。所有颅内肿瘤在超声图中都有不同于正常脑组织的回声信号，其回声信号与细胞密度和细胞外成分有关。胶质细胞瘤是最常见的原发性中枢神经系统肿瘤。超声通常表现为单发或多发性圆形，边界不规则形回声区域不良，有时呈现边界生长。
不同病理分级的胶质瘤具有不同的超声波表现特征:I~II级胶质细胞瘤表现为内部回声均匀的高回声，一般不跨越脑沟生长，形态规则，边界清晰，多无肿瘤周水肿；III~II级胶质细胞瘤的声像表现为病变内部回声不均匀，形态不规则，内部常有液化坏死区，肿瘤浸润生长可跨越脑沟，常伴有肿瘤周水肿；脑膜瘤表现为与脑膜密切相关的高回声团块，位置往往较浅或靠近脑室，边界清晰，大部分形态规则为圆形，与周围脑组织明显不同；转移性肿瘤由于原发性肿瘤的组织类型不同，表现多样，常表现为皮下边界清晰的圆形和圆形病变。由于内部形成坏死腔，回声不均匀，周围为环形强回声肿瘤壁，肿瘤周围水肿明显。
大多数恶性肿瘤具有浸润生长的生物学特征，与周围正常脑组织分界不清，一直是手术切除的难题。有学者研究了48例颅内胶质瘤患者术中二维超声评价肿瘤切除的敏感性和特异性。结果表明，术中超声诊断肿瘤的残余敏感性为69.6%，特异性为91.4%，术中超声判断低级别脑胶质瘤的敏感性和特异性高于高级别胶质瘤，说明术中二维超声对术后残余肿瘤组织的判断是有价值的，有助于提高术者对肿瘤的全切率。
(2)集成成像
神经导航技术又称无框架立体定向导航技术，可以在虚拟数字成像与神经系统实际解剖结构之间建立动态关系。更重要的是，它具有三维空间定位和术中实时导航功能，并将手术过程实时反馈给神经外科医生。由于骨瓣切除、脑脊液流失、病变切除等因素的影响，脑组织移位导致术中病变的实际位置偏离术前图像，从而影响手术定位的准确性。但术中超声不受脑组织漂移的影响，弥补了神经导航的不足。同时，神经导航有利于术前骨瓣的设计，弥补了超声无法探索骨结构的不足。结合术中超声和神经导航技术，可以在导航屏幕上显示实时术中超声的图像和相应的术前MRI重建平面，实时定位和导航手术过程，从而实现手术微创化。目前，这方面的研究相对较少。Bonsanto在34例患者的手术过程中应用了术中超声神经导航系统，表明显增加了直接到达颅内病变的机会，避免了术前MRI重建平面上的定位误差。
(3)术中多普勒超声
国内外很多学者都多普勒技术在脑肿瘤切除术中的应用进行了研究。2009年，Sollheim将能量多普勒应用于脑膜瘤手术。研究结果表明，在大多数情况下，能量多普勒对发现病变的供血动脉及其周围重要血管有用，可以快速、安全地切除脑膜瘤，减少对周围重要血管结构的损害。Kano等。比较了术中能量多普勒超声和CT、MRI和DSA的临床应用价值，发现与CT和MRI相比，术中能量超声可以更好地显示肿瘤(包括脑膜瘤、血管网状细胞瘤、胶质瘤、转移瘤等)的内部血液供应。)，并且与DSA有很高的一致性。颅内动脉瘤是指颅内动脉管壁异常膨出，是蛛网膜下腔出血(SAH)的首要原因，在脑血管疾病原因中排名第三，颅内动脉瘤被称为定时炸弹，因此及时诊断和治疗颅内动脉瘤非常重要。Harer等42例动脉瘤手术中多普勒技术中多普勒技术可靠的检测率。
（4）超声造影
超声造影是一种动态、连续、实时显示器官或肿瘤内血管分布和血流灌注的技术。它是将超声造影剂引入感兴趣区域，与周围组织形成对比，显示病变的异常灌注与病变与周围组织和重要血管结构的关系。超声造影剂是一种由蛋白质或聚合物包裹的微气泡或惰性气体组成的微气泡。它的直径只有5μm，大小和红细胞差不多，可以运输到毛细血管，甚至通过肺组织可视化动脉系统。超声造影现在是一项成熟的技术，既能更好地显示肿瘤病变的形态，又能突出肿瘤的微循环。目前，临床上已公认超声造影在肝脏不同病变中的特征分析。
将超声造影应用于颅内肿瘤，对比研究了69例颅内胶质瘤患者在二维超声和超声造影的指导下进行颅脑肿瘤切除的应用价值。结果表明，二维超声只能提供肿瘤的形态学信息，造影可以在形态学的基础上更清晰地显示肿瘤的边界和灌注，超声造影还可以识别残留的肿瘤组织和水肿脑组织，判断肿瘤是否完全切除。超声造影实时显示肿瘤位置，内部血管与邻近血管的关系优于彩色多普勒超声显示。超声造影时，肿瘤组织多为高增强回声，边界也清晰。研究表明，术中超声可以清楚地显示肿瘤的位置，二维超声很难确定部分肿瘤的边界，造影后可以清楚地显示肿瘤的边界，在指导手术切除范围和判断术后肿瘤残留方面起着重要作用。由于不同的病理特点和微血管密度，超声造影不仅提供肿瘤灌注，而且有助于区分肿瘤类型，在一定程度上反映恶性肿瘤。
（5）超声弹性成像
超声弹性成像是一种用于评价活组织硬度的新型超声诊断技术。其基本原理是对组织施加内部（包括自身）或外部动态或静态/准静态激励。在弹性力学等物理规律的作用下，组织会发生位移、应变等变化。超声成像法与数字图像处理技术相结合，间接或直接反映了组织内弹性模量力学属性的差异。目前，准静态弹性成像技术应用广泛。它是在打开硬脑膜之前，在颅血管波动引起脑组织移位的基础上产生的组织弹性信息，就像对病变组织的虚拟触诊一样。超声弹性技术可以研究传统超声技术无法探测的肿瘤和病变弹性成像，已广泛应用于乳腺、前列腺、甲状腺、肝脏等领域。对颅脑肿瘤手术的研究不多。
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