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复旦数字医疗--颅内“导航仪”为手术刀引路

2013年10月24日

说起导航仪,人们马上想到的就是开车。如今,做脑外科手术也有了“导航仪”。复旦大学数字医学研究中心主任宋志坚教授领衔的团队,成功研制一种颅内手术神经导航系统,可以引导医生精确实施脑外科手术,保障患者生命安全。在即将举行的2013年中国国际工业博览会上,将展出这一最新研发成果。在数字医学领域,这一成果在国际上尚属首创。

手术难题

电视剧《心术》中有一场戏:主人公做完一台颅脑手术,这时正好一名老教授来检查,观察患者的状况后,竟然又提起手术刀,在患者颅内“补了几下”,结果,老教授的判断是错误的,导致患者术后眼睛失明。宋志坚说,这种情况其实并不鲜见。脑肿瘤等脑部疾病严重危及患者生命安全,而颅脑手术是治疗该类疾病最直接有效的方法,但风险极高、难度极大。颅脑手术中,不仅要求医生将肿瘤完全切除,还要求对重要神经结构进行精确保护、免受损伤。临床实践表明,传统的手术方式很难完全实现这一目标。

精确“制导”

为了解决颅内精确定位、精确手术的问题,医生急需一位兼具“透视眼”和“放大镜”功能的高超“引导员”,为手术刀精确“制导”,对肿瘤精确“打击”,这样《心术》中老教授的失误就可避免。而神经导航系统,就是基于这种需求逐步发展而来。

宋志坚拿出一台iPad,向记者展示这个神奇的脑内“导航仪”:iPad上呈现的神经导航系统,就像我们在抗战片中看到的地雷探测器,随着iPad在患者不同身体部位上方的移动,屏幕上也会随之产生出相应的图像,并最终锁定患者颅内肿瘤的具体位置,引导医生实现对肿瘤的“精确手术”。

神经导航技术,又被称为无框架立体定向导航技术或影像导向外科,是立体定向技术、现代影像学技术、人工智能技术和微创手术技术结合的产物。它不仅能精确扫描和定位神经系统内部的结构和情况,还能将这些数据通过直观、影像的方式,在系统的显示器上实时反映给使用人员,建立颅脑内的三维空间定位和术中实时导航功能,不间断地给神经外科医生反馈手术过程,从而实现精确引导的目的。

三大“法宝”

可是,人脑是一个活的器官,不像死的野外空间,因此,神经导航不能仅像GPS那样光反映颅脑内的位置信息,还要随时能够反映各种不同功能传导束的位置信息,以及它们和脑功能和脑肿瘤间的相互关系。此前,国际上多个神经导航系统,都存在一定的缺陷,而复旦研制这个神经导航仪,取得三大“法宝”。

第一个“法宝”是一个能够对术中脑变形进行实时矫正的系统。第二个“法宝”是发明了一个可以在神经导航系统中,准确显示脑白质传导束位置信息及跟踪情况的技术,可在导航手术中,实时告知医生当前操作是否会对脑白质传导束造成损伤,避免产生不良影响。第三个“法宝”是针对大范围、多目标的光学动态跟踪技术。

国产高精度神经外科手术导航系统在全国有近40家医院得到推广应用,并在该系统的协助下,成功实施了包括胶质瘤、脑膜瘤、血管瘤、骨纤维结构不良、齿状突畸形等在内的高难度神经导航手术逾1万例。临床实践证明,该系统可提高脑肿瘤的影像学完全切除率,达86.7%,降低术后并发症12.1%,这一成果已经使我国神经外科学技术一举跻身国际先进行列。

来源:新民晚报,相关链接

http://www.people.com.cn/24hour/n/2013/1024/c25408-23316242.html

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