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切除颅内复杂胶质瘤的利器:高精准神外手术定位系统中的神经导航

编辑:INC|发布时间:2019-12-27 11:13|点击次数:

       好比GPS为人们出行指路,神经导航(Neuronavigation)为神经外科医生指出了一条通往颅内病灶的手术之路。导航系统犹如赐予神经外科医生一双透视眼,让医生在术中可以即时标定病变范围,实现精确定位。神经导航的误差可以达到1.5毫米甚至更小,如果操作得当,便可真正意义上实现微侵袭。利用神经导航还能指示胶质瘤、脑膜瘤等病变部位,大大缩短寻找颅内微小病变的时间。

        什么是神经导航?

神经导航是一套计算机辅助技术,由神经外科医生在手术过程中在颅骨或脊柱范围内引导或“导航”,由神经外科医生用于精确定位经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation,简称rTMS)。用于这些目的的硬件集合称为神经导航系统。

     立体定向手术

神经导航被认为是立体定向手术的下一个进化步骤。立体定向手术是一套可以追溯到20世纪初的技术,在20世纪40年代开始流行,尤其是在德国、法国和美国随着帕金森病、肌张力障碍等运动障碍的外科治疗的发展,肌张力障碍的治疗也越来越受到重视。在它的幼年时期,这项技术的目的是建立一个数学模型,描述一个封闭结构中空间的拟议坐标系统,例如头骨。这个“基准空间坐标系统”使用基准标记作为参考,以高精度地描述特定结构在这个任意定义的空间中的位置。然后外科医生将这些数据用于大脑的特定结构。这项技术的发展得益于“立体定向地图集”中人体解剖学数据的收集,扩大了可用于外科手术的定量定义的“目标”。最后,随着计算机断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI)等现代神经成像技术的出现,以及数字化能力的不断增强,计算机图形化建模和通过复杂的数学算法通过稳健的计算机技术加速数据操作——使患者大脑图像与创建的“基准坐标系统”实时定量空间融合成为可能,以指导外科医生的仪器或探针指向选定的目标。通过这种方式,通过高度复杂的神经成像技术(CT、MRI、血管造影术)进行的观察与手术过程中的实际病人有关。

      神经成像

能够将真实手术器械在外科医生手中的位置或显微镜的焦点与成像病理的位置联系起来,并在“集成手术室”中“实时”更新,突出了这一套技术的现代版本。以目前的形式,神经导航技术始于20世纪90年代,已经适应了新的神经成像技术、实时成像能力、在手术室传输三维定位信息的新技术、实时神经监测技术、机器人技术,以及通过更复杂的计算机技术处理数据的更好的新算法。

     外科虚拟化

在后来的概念化过程中,神经导航这个术语开始与手术虚拟化融合在一起。在手术虚拟化中,神经外科医生能够以可操作计算机数据的三维模型对手术场景进行可视化。通过这种方式,医生可以在真正的手术发生之前“练习和检查”手术,尝试替代方法,评估可能的困难等等。

     经颅磁刺激神经导航

2008年FDA批准的标准TMS协议通过找到左运动皮层并在其前5厘米标记一个点来估计DLPFC的位置。后来又介绍了另一种方法,即测量头部,计算DLPFC作为F3 EEG 10/20系统的位置。这两种估计都有一些局限性。随着神经导航技术的引入,可以通过个人(特别有序的)核磁共振成像(MRI)或平均大脑(MNI)拉伸到个体的维度来实现结构的直接可视化。由于最近有证据表明,对回冠的刺激不如对沟岸的刺激有效,这种准确性的提高现在具有更大的意义。机器人控制TMS的引入也可能使神经导航更加重要。

      INC国际神经外科医生集团胶质瘤前沿治疗团队

       脑膜瘤教授

        
       脑膜瘤医生
           
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