神經(jīng)導(dǎo)航1課件

神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)（Neuronavigator）

在神經(jīng)外科領(lǐng)域的應(yīng)用蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院神經(jīng)外科主任醫(yī)師：張少軍工欲善其事，必先利其器前言神經(jīng)導(dǎo)航（neuronavigation）將導(dǎo)航(navigation)的概念和原理應(yīng)用于神經(jīng)外科手術(shù)中，憑借電腦圖像處理和手術(shù)器械追蹤定位技術(shù)，能輔助外科醫(yī)生優(yōu)化手術(shù)入路、精確操作范圍，這樣的手術(shù)稱為神經(jīng)導(dǎo)航手術(shù)（navigatedneurosurgery）。微創(chuàng)與手術(shù)精確制導(dǎo)是當(dāng)今神經(jīng)外科發(fā)展的必由之路，神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)是提高顱內(nèi)腫瘤、腦血管疾病、功能神經(jīng)外科疾病手術(shù)療效、減少并發(fā)癥的高科技醫(yī)療設(shè)備。盡管其發(fā)展時(shí)間不長，但在世界各地神經(jīng)外科手術(shù)治療中已得到廣泛應(yīng)用。神經(jīng)導(dǎo)航設(shè)備簡介系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括定位工具(如探頭、標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)器械)發(fā)射紅外線的二極管位置感覺裝置（PSU)PSU接收附于探頭、標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)器械及參考環(huán)上發(fā)生的紅外線，并將此信息傳人計(jì)算機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)動態(tài)跟蹤及實(shí)時(shí)定位，達(dá)到精確制導(dǎo)的目的。

神經(jīng)導(dǎo)航原理

神經(jīng)導(dǎo)航的原理

手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的核心包括圖像和定位兩部分，分別類似于航行中的“地圖”和“羅盤”。首先，醫(yī)學(xué)影像學(xué)的圖像數(shù)據(jù)被傳輸?shù)綄?dǎo)航儀，這些數(shù)據(jù)可以包括計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT），核磁共振（MRI），正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描（PET），數(shù)字血管剪影（DSA）等。二維的數(shù)據(jù)經(jīng)過導(dǎo)航儀的電腦分析處理，得到三維立體圖像，作為導(dǎo)航手術(shù)的“地圖”。接下來，通過對患者頭部標(biāo)記（marker）的注冊（registration），將手術(shù)室中的患者實(shí)際頭部位置和導(dǎo)航儀中的患者頭部三維圖像對應(yīng)起來。值得一提的是，患者在神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)中的基礎(chǔ)圖像可以與其他影像學(xué)圖像（如功能核磁共振、腦磁圖等）以及電生理實(shí)驗(yàn)結(jié)果（如腦皮層功能區(qū)電刺激定位圖，corticalmappingbyelectricalstimulation）相融合，這樣使神經(jīng)導(dǎo)航不僅能充分輔助手術(shù)入路設(shè)計(jì)，還可以減少或避免術(shù)中對功能區(qū)的損傷，降低手術(shù)并發(fā)癥

神經(jīng)導(dǎo)航原理注冊完畢之后，手術(shù)器械在患者腦部的相對空間位置依賴于其發(fā)出的信號被導(dǎo)航儀空間定位設(shè)備的捕捉和處理，該位置能在電腦屏幕上實(shí)時(shí)顯示，用于指引術(shù)者選擇入路到達(dá)靶點(diǎn)/靶區(qū)域以及在靶點(diǎn)/靶區(qū)域的手術(shù)操作。神經(jīng)外科手術(shù)器械和導(dǎo)航儀空間定位設(shè)備之間的信號傳遞可以通過多種形式，包括機(jī)械(mechanic)定位、超聲(ultrasound)定位、電磁(electromagnetic)定位和光學(xué)(紅外，infrared)定位?，F(xiàn)在神經(jīng)導(dǎo)航中使用最廣泛的是光學(xué)定位(包括我科現(xiàn)在使用的StealthStation系統(tǒng))，即將手術(shù)器械上的紅外線發(fā)光二極管作為測量目標(biāo)，CCD攝像機(jī)（charge-coupleddevicecamera）作為傳感器，從而計(jì)算出手術(shù)器械的位置。神經(jīng)導(dǎo)航注冊方法POINT注冊TRACER注冊技術(shù)特點(diǎn)神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)把病人術(shù)前的影像資料與術(shù)中病人手術(shù)部位的實(shí)際位置通過高性能計(jì)算機(jī)緊密聯(lián)系起來，能準(zhǔn)確顯示神經(jīng)系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)及病灶的三維空間位置與毗鄰，具有下列技術(shù)特點(diǎn)①術(shù)前設(shè)計(jì)最佳手術(shù)方案②準(zhǔn)確定出手術(shù)實(shí)時(shí)的三維位置③顯示術(shù)野周圍結(jié)構(gòu)④術(shù)中實(shí)時(shí)調(diào)整手術(shù)入路⑤顯示病灶切除范圍，避免副損傷。神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用提高了神經(jīng)外科的手術(shù)質(zhì)量，使其更安全、更可靠、更準(zhǔn)確、更科學(xué)，同時(shí)也擴(kuò)大了神經(jīng)外科手術(shù)的治療范圍，應(yīng)用前景廣泛。對病人益處

①侵襲性減到最小

②減少并發(fā)癥的發(fā)生

③節(jié)省手術(shù)時(shí)間

④減少失血量

⑤減小開顱骨窗

⑥減少術(shù)后監(jiān)護(hù)時(shí)間及住院天數(shù)、減少費(fèi)用神經(jīng)導(dǎo)航的局限及應(yīng)對方法最大的局限性：飄移國外統(tǒng)計(jì)其發(fā)生率高達(dá)66%。為了解決這個(gè)問題，可以行術(shù)中超聲及實(shí)時(shí)核磁掃描(intraoperativeorreal-timeMRI)來糾正偏差。掌握盡量減少到達(dá)靶點(diǎn)前的腦脊液或囊液流失等實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)可以明顯減少漂移的發(fā)生，降低對手術(shù)精準(zhǔn)的影響，這些技巧的獲得有賴于充分的技術(shù)培訓(xùn)和臨床摸索。應(yīng)用現(xiàn)狀神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)（

Neuronavigator）是應(yīng)用現(xiàn)代電腦技術(shù)結(jié)合術(shù)前CT、MRI等影像資料時(shí)引導(dǎo)神經(jīng)外科手術(shù)進(jìn)程的一種技術(shù)，又稱無框架立體定向系統(tǒng);九十年代在國際上才逐漸發(fā)展起來，是微侵襲神經(jīng)外科技術(shù)的重要組成部分，使外科醫(yī)生能夠在精確的影像引導(dǎo)下進(jìn)行手術(shù)，目前在國際上已被廣泛應(yīng)用于幾乎所有的神經(jīng)外科手術(shù)中在我國的應(yīng)用才剛剛起步，目前國內(nèi)天壇、華山等幾家大醫(yī)院已率先在國內(nèi)開展導(dǎo)航手術(shù)，取得了顯著療效，開辟了神經(jīng)外科手術(shù)治療的新紀(jì)元，神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)無疑將成為未來神經(jīng)外科發(fā)展的主流。神經(jīng)導(dǎo)航輔助下大腦半球腫瘤手術(shù)切口及入路設(shè)計(jì)（MRI導(dǎo)航）神經(jīng)導(dǎo)航輔助經(jīng)鼻蝶入路鞍區(qū)占位切除術(shù)（CT導(dǎo)航）神經(jīng)導(dǎo)航輔助下低級別膠質(zhì)瘤切除（MRI導(dǎo)航+DTI）右額葉星形膠質(zhì)瘤（II級）5766447

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