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立体定向神经外科应用进展
三个主要的靶点定位标志
• ()前连合-位于胼胝体下方，丘脑前方 • ()后连合-位于胼胝体下方，丘脑后方 • 第三脑室
线的中点定为大脑原点。 左右丘脑位于第三脑室的两侧，靠近后室壁。
• 立体定向神经外科进展和趋势
一、有框架定向仪走入无框架立体定向导航系统
1986年介绍了无框架立体定向导航系统。 目前神经外科导航系统发展很快，已经有多种类型，
如声波数字化仪、遥感关节臂、光学数字化仪、电 磁数字化仪。
随着无框架导航系 统临床应用，发现术 中脑脊液丢失，病灶 组织切除以及脑肿胀 等因素可产生目标移 位。因而，又出现了 术中实时扫描影像导 航手术或功能性影像 导航手术( 导航技术， 来弥补术中目标移 位)。
目前，不论－神经外科导航系统， 导航系统、 导航系统，均具有一 定智能功能，神经外科手术计划 系统， 和图谱，大脑功能多种图 像融合功能和有框架立体定向手 术计划系统，可在颅内作任意导 航。
立体定向的基本原理
• 通过计算靶点相对于N形边的三维位置，确定靶点的三维坐标 • 计算出靶点三维坐标后，安装上导向头环，使得靶点位于定向系统的
圆心。
标准解剖方位
精确定位和确定靶点
脑图谱 — 确定经验靶点（间接靶点） 成像设备 — 采集影像数据，识别患者大脑内的主要结构。 解剖标测 — 将图谱中显示的靶区与单个患者的各别成像数据作配 对 解剖靶点定位 — 使用解剖图来确定靶点坐标 电生理定位 — 通过对靶点进行刺激以及评估副作用和症状改善来 确定最佳电极位置
Байду номын сангаас
立体定向的基本原理
立体定向（）一词起源于希腊词和，前者的意思是三维立体，后者指的是定向排序。 立体定向系统是指在颅外建立稳定的三维参照系统，在神经放射影像上测量颅内任意靶点的三维坐标参数。
立体定向功能神经外科的 发展趋势
立体定向功能神经外科的发展趋势摘要】立体定向神经外科是通过影像学定位，在立体定向仪引导下将手术器械精确导入所定靶点，对功能性疾病和非功能性疾病进行诊断和治疗。
功能神经外科是对神经系统功能性疾病，如癫痢、锥体外系疾病、疼痛和精神性疾病等，用外科手术方法进行治疗和研究。
本文针对主要功能神经外科疾病诸如帕金森病（Parkinson＇s disease）、顽固性癫痫等进行立体定向神经外科技术发展及趋势的探讨。
【关键词】立体定向技术；功能神经外科；发展趋势功能神经外科是神经外科的一个重要分支，是以不同的方法改变与调整神经的功能，达到消除或缓解某些神经系统和内分泌系统疾病的症状，而非根治疾病。
功能神经外科的范畴，包括治疗不自主运动、疼痛、癫痫、精神病等，同时也用于对神经功能进行生理学的研究。
立体定向技术是神经外科技术的一个组成部分，它与功能神经外科不是同义语。
功能神经外科常依赖立体定向技术作为治疗手段，但立体定向技术的应用范围不仅仅限于治疗功能性疾病，还可以治疗一些器质性疾病，并达到根治病变的目的[1]。
如近年来发展起来的立体定向放射神经外科（X 刀、γ刀）、孔洞神经外科、内窥镜神经外科以及脑手术指挥棒系统等，都与立体定向技术密切相关。
1 立体定向术概述立体定向术与常规的神经外科手术不同，是借助立体定向仪，在X线检查或CT、MRI等配合下，对脑或脊髓内某一结构或病灶精确定位，而后通过立体定向系统，将手术器送达目标点进行指令性的处理，或在导向器指引下进行定位直视手术[2]。
立体定向术由 Horsley与Clarko所创始，1908 年制成定向仪，过去主要用于研究脑深部结构的定位及相应的生理功能。
1947 年，Spiegel与Wyeis首先将这一技术用于治疗帕金森病（震颤麻痹），以后得到推广，立体定向术应用的范围也逐渐扩大到治疗脑瘤、脑血管病、颅内异物摘除等方面[3]。
一般来说，立体定向手术对脑的侵袭性较小，术后反应也较轻，是现代神经外科的重要发展方向之一。
神经外科导航系统的临床应用
神经外科导航系统的临床应用【摘要】神经外科导航在术前可实现精准的病灶定位，为手术入路的选择提供最佳参考，同时术中可确定肿瘤切除范围，安全性更高。
本文就神经外科导航系统的应用现状及与其他神经外科定位设备联合应用的效果给予综述，进而为神经外科手术的质量提升提供更加便利的条件。
【关键词】神经外科导航系统；立体定向；临床应用神经导航系统可实现颅内病变的精准位置定位，进而有效辅助外科医生来完成合理的手术路径规划，确定手术操作范围，同时也成为神经外科手术定位的首先方式[1]。
现目前，此项技术已经具有较大的发展，术前患者仅需接受一般CT扫描，而后将图像导入在神经导航系统内，术中结合患者的面部轮廓而进行注册使用，可有效减轻患者的治疗痛苦，临床应用积极意义明显[2]。
基于此，本文学者将分析神经外科导航系统的使用优势和精准性给予综述，具体内容汇报见下文。
1、导航系统的手术应用①配准:在运行VG程序后将图片装入,行坐标配准,在此期间需从1进行标记,而后根据序号完成配准。
②靶点标定:根据二维影像进行病灶的勾画,并可选择各种颜料染色,而后进行三维影像的复原,可以直接的检测到靶点的三维定位。
③手术入路:先判断病灶解剖情况以及与周边组织之间的联系,而后再选定最好的入路类型、切口位置、骨瓣位置、脑皮层切开位置等。
④术中引导:医生可以通过引导棒来准确判断皮层切口,定位病灶后掌握范围大小及血管间的距离,避免造成不必要的损害。
⑤病灶切除范围:手术完成后,可通过病灶区三维结构来确定病灶是否完全切除,特别是边界模糊的胶质瘤患者。
2、导航系统与术中超声的联用目前，神经导航技术已经在神经外科领域中得到广泛应用，特别是针对于脑深部病变、小病灶的开颅手术治疗中。
据相关学者研究调查显示，神经导航给予引导下的颅内各部位肿瘤切除手术，可达到更为精准的定位，其肿瘤全切率更高，与此同时可保证患者的治疗安全，预后恢复速度更快。
但开颅手术的应用会增大患者脑脊液的释放量，出现器械牵拉而致使脑组织出现漂移，严重影响精确率数据。
立体定向仪的结构与临床使用PPT
虽然立体定向仪适用于多种神经外科手术 ，但对于某些复杂病例，可能需要其他辅 助手段或手术方法。
05
立体定向仪的发展趋势 与未来展望
技术创新与改进
图像引导技术
利用实时影像技术，实现手术过程中的精准定位，提高手术精度。
机器人辅助技术
通过机器人技术，实现手术操作的自动化和精准化，减轻医生的工 作负担。
立体定向仪的结构
硬件结构
01
02
03
04
定位系统
包括激光定位器和红外线跟踪 器，用于实时追踪和定位手术
器械和患者头部。
传感器系统
包括加速度计、陀螺仪等传感 器，用于监测和记录手术过程
中的运动和位置信息。
控制系统
负责控制和协调立体定向仪的 各个组件，确保手术的准确性
和安全性。
显示系统
包括显示屏和投影仪，用于显 示手术部位的影像和手术进程
未来发展方向
智能化
通过人工智能和机器学习 技术，实现立体定向仪的 智能化和自主化。
个性化治疗
根据患者的个体差异，制 定个性化的治疗方案，提 高治疗效果。
多学科合作
加强神经外科、神经影像 科、神经生理科等多学科 的合作，推动立体定向仪 的研发和应用。
谢谢观看
立体定向仪的工作原理主要是通过计算机技术，将患者的影像资料转化为三维模型， 并与实际手术位置进行匹配。
在手术过程中，医生通过观察手术显微镜和计算机屏幕，确定病变的位置和大小， 并使用手术器械进行精确的手术操作。
同时，计算机系统还会实时监测手术位置和病变位置的匹配程度，确保手术的精确 性和安全性。
02
创伤小
立体定向仪引导下的手术通常具有较 小的创伤，能够减少术后并发症和恢 复时间。
功能和立体定向神经外科新进展
• Alexander总结iMRI引导下立体定向手术 158例，其中开颅切除颅内肿瘤及血管性 病变68例，认为iMRI导航手术对位于脑 室旁，重要血管周围、颅底等部位的病 灶，尤其是边缘不规则的病灶切除具有 明显的优点。但他同时指出，由于手术 时间的延长和手术无菌区污染的可能， 增大了患者术后感染的危险性。
–声波数字化仪 –遥感关节臂 –光学数字化仪 –电磁数字化仪等，
神经外科导航手术工作原理
• 标记：术前进行标准头颅CT或MRI扫描前， 病人头皮上至少放5个易识别的标记物， 扫描后资料可通过光缆、磁盘、光盘及 数字化形式输入至计算机工作站，根据 这些资料进行三维重建，包括面部结构 的重建，于是手术之前把这些标记物标 定在病人的CT或MRI图像上去。
–BRW／CRW定向系统等，
• 国内：
–ASA-602定向仪、UFl定向仪、FY85Ⅱ型、PJ4型定向 仪、XZ—V型定向仪。过去用X线方法导向已基本停止， 目前均采用CT、MRI、DSA影像导向下进行立体定向术。
无框架立体定向手术
• 1986年Robert等发明，术中引导或导航。 • 目前数字化仪种类有：
颅内动脉瘤
• 颅内动静脉畸形：在70年代由Kandel、 Alksen采用立体定向法应用于临床，
• 夹闭法，定向穿刺凝固法，由于技术设 备及病例选择关系，尚难发展和推广。
– 痉挛性斜颈 – 扭转痉挛 – 手足徐动症
• 痉挛状态
• 其它锥体外系疾病
– 肝豆状核变性（Wilson disease WD） – 慢性进行性舞蹈病(Huntingtons Disaease HD) – 帕金森氏综合症(Striationigral Degeneration
SND) – 橄榄体-桥脑-小脑萎缩(Olivopontocerebellar
脑立体定向仪在临床神经外科手术中的作用
脑立体定向仪在临床神经外科手术中的作用简介：脑立体定向仪是一种精准的手术辅助工具，常用于临床神经外科手术中。
它通过三维图像重建、导航和跟踪系统来引导神经外科手术的进行。
脑立体定向仪的出现，极大地提高了手术的安全性和准确性。
本文将探讨脑立体定向仪在临床神经外科手术中的作用。
一、引导手术定位脑立体定向仪可以通过图像重建技术，结合患者的具体情况，帮助神经外科医生精确定位手术目标位置。
在手术前，医生可以根据患者的磁共振成像（MRI）或计算机断层扫描（CT）等影像资料，生成一个三维模型。
在手术中，脑立体定向仪可以将患者的实际位置与三维模型进行实时对照，帮助医生准确地确定手术切口位置，避免损伤重要的脑结构。
二、精确导航手术过程脑立体定向仪借助导航系统，能够准确导航神经外科手术的进行。
医生可以在三维模型上标记手术目标，然后脑立体定向仪会通过激光或电磁跟踪器将这些信息传输到手术器械上。
这样，医生就可以在手术中实时跟踪手术器械的位置、方向和深入程度，从而确保手术的精准性，并且避免对健康组织的损伤。
三、改善手术效果和安全性脑立体定向仪的精准导航功能可以有效改善手术效果和安全性。
传统神经外科手术只依靠医生的经验和直觉来定位和操作，存在主观性和不确定性。
而脑立体定向仪可以提供客观、可视化的引导，让医生能够更好地了解手术区域的解剖结构，减少手术风险和并发症的发生。
同时，脑立体定向仪能够帮助医生更好地规划手术方案，从而提高手术的成功率和效果。
四、开展微创手术脑立体定向仪的出现，也极大地推动了神经外科微创手术的发展。
传统开颅手术对患者的伤害较大，恢复周期较长，而微创手术则可以通过较小的切口和更精确的操作来减少组织损伤和手术造成的疼痛。
在微创手术中，脑立体定向仪的精确导航功能发挥着重要的作用。
它可以帮助医生准确定位、准确操作，从而提高微创手术的安全性和有效性。
结论：脑立体定向仪在临床神经外科手术中的应用，为医生提供了精准的定位和导航功能，改善了手术的效果和安全性。
“立体定向神经外科技术治疗精神疾病专家共识”解读
万方数据
万方数据
万方数据
“立体定向神经外科技术治疗精神疾病专家共识”解读
作者：张陈诚， 李殿友， 占世坤， 王伟， 张建国， 高国栋， 王学廉， 张世忠， 孙伯民
作者单位：张陈诚,李殿友,占世坤,孙伯民(上海交通大学医学院附属瑞金医院功能神经外科, 上海,200025)， 王伟(四川大学华西医院神经外科, 成都,610041)， 张建国(首都医科大学附属北京天坛医院神经外科, 北京
,100050)， 高国栋,王学廉(第四军医大学唐都医院神经外科, 西安,710000)， 张世忠(510282 广州,南
方医科大学珠江医院神经外科,广东神经外科研究所,广东省脑功能修复与再生重点实验室)
刊名：
中华神经医学杂志
英文刊名：Chinese Journal of Neuromedicine
年，卷(期)：2015,14(2)
引用本文格式：张陈诚.李殿友.占世坤.王伟.张建国.高国栋.王学廉.张世忠.孙伯民“立体定向神经外科技术治疗精神疾病专家共识”解读[期刊论文]-中华神经医学杂志 2015(2)。
立体定向神经外科技术的研究进展综述
立体定向神经外科技术的研究进展综述李纬韬【摘要】近年来,随着科学技术的快速发展和医疗水平的逐渐提升,各行业之间的交互、融合活动也越来越频繁,多项高新科技逐渐被应用到临床中,立体定向神经外科技术即为其中一种,且由于该技术自身的特殊性,其临床应用逐渐得到广大医学界学者的重视,该技术也成为各大医疗机构中神经外科技术中的重要组成部分,对提高患者治疗效果,改善其神经系统功能具有重要作用.本文主要从立体定向神经外科技术的产生、发展和临床应用等多个方面入手,研究分析立体定向神经外科技术在临床中的应用效果以及发展前景.【期刊名称】《中国疗养医学》【年(卷),期】2015(024)012【总页数】3页(P1257-1259)【关键词】神经外科;立体定向技术;研究进展【作者】李纬韬【作者单位】135100 吉林省辉南县人民医院【正文语种】中文立体定向技术是临床中常用的一种辅助手术治疗的新型方法，从广义上讲，立体定向技术包括定向仪以及与其相关的配套手术器械等[1]。
当前环境下，临床应用较多的立体定向技术为CT扫描和MRI扫描定位[2]，主要通过间接手段来定位手术靶点的具体位置和手术范围，对明确手术靶点，顺利完成临床手术治疗具有重要作用[3]。
为进一步阐明立体定向神经外科技术的研究进展，提高其临床应用效果，笔者收集并总结既往研究资料和文献报道进行临床研究，现报告如下。
立体定向手术最初起源于1908年由Clarke和Horsley创始的三维脑立体定向术[4]，早期多用于研究人体脑部生理解剖结构，并于1945年由Spiegel与Wycis使用该技术完成首次人脑立体定向手术[5]。
1979年，Brown通过多次试验发明了CT扫描与定位框架联合配准，将其用于神经系统非功能性疾病[6]，并逐渐扩大了立体定位技术的临床应用范围，在当时引起不小的反响。
我国于20世纪50年代末引进立体定向技术，初期研究进程缓慢，临床应用较少，直至60年代后该项技术才逐渐在医学界崭露头角，当时北京、上海等多个经济发展较快的城市先后于临床中开展了立体定向手术[7]，大多数锥体外系统疾病患者均治疗成功，且有部分医疗单位还自主创新，尝试自行研制定向仪[8]。
CT引导立体定向手术在神经外科的应用
CT引导立体定向手术在神经外科的应用
田增民;刘宗惠
【期刊名称】《海军总医院学报》
【年(卷),期】1998(011)001
【摘要】本文总结了ＣＴ引导脑立体定向手术１３００例，患者男６２１例，女６７９例，年龄１０个月－９０岁。
【总页数】4页(P3-6)
【作者】田增民;刘宗惠
【作者单位】海军总医院外科;海军总医院外科
【正文语种】中文
【中图分类】R651.11
【相关文献】
1.CT引导立体定向手术在颅内病变诊断和治疗中的应用体会 [J], 曹文军;田力学
2.光棒气管插管在神经外科立体定向手术麻醉中的应用体会 [J], 崔学军
3.CT引导脑立体定向手术的临床应用 [J], 瞿宣兴;陈伟健
4.CT引导的立体定向手术治疗脑内小病灶的临床应用 [J], 余良宏;康德智;林章雅;林元相;王灯亮
5.双倍剂量三维磁共振增强扫描在神经外科立体定向手术机器人辅助颅内电极植入术中的应用 [J], 张德华;龚德山;张俊祥;沈衍超
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目前Neuro-navigation，不论Brain－LAB 神 经 外 科 导 航 系 统 ， stryker 导 航 系 统 、 stealth station treon 导 航 系 统 ， 均 具 有 一定智能功能 ，神经外科手术计划系统 ， Talairach 和 schatenbrand 图谱，大脑功能 多种图像融合功能和有框架立体定向手术计 划系统，可在颅内作任意导航。
立体定向神经外科应用进展
成都军区总医院神经外科 匡永勤
• 立体定向技术概述
• 立体定向神经外科应用进展
立体定向神经外科
• 立体定向神经外科作 为神经外科的一个分 支,是利用影像定位和 定向仪引导,将微电极、 穿刺针等显微器械置 入脑内特定靶点;通过 记录电生理、留取组 织标本、产生毁损灶、 去除病灶、植入电极 等方法,诊断和治疗中 枢神经系统的各种病 症
三个主要的靶点定位标志
• • • Anterior commissure (AC)前连合-位于胼胝体下方，丘脑前方 Posterior commissure (PC)后连合-位于胼胝体下方，丘脑后方 第三脑室 AC-PC线的中点定为大脑原点。 左右丘脑位于第三脑室的两侧，靠近后室壁。
AC-PC
Midline Corpus Callosum
虚拟的意思是“事实上不存在的，但在效果上 和功能上是与其存在物体相同的”; 现实是指客观 存在的环境或物体。虚拟现实技术不仅仅是计算机 技术，也可能包含多项其他领域的技术，通过模拟 技术实现人的各种感官，如同在实际环境中相同或 类似的感觉。这项技术称为虚拟现实技术（Virtual Reality VR）。
立体定向的基本原理
立体定向（stereotaxis）一词起源于希腊词stereos和taxis，前者的意思是三维立体，后者指的是定向排序。 立体定向系统是指在颅外建立稳定的三维参照系统，在神经放射影像上测量点可以由三 维坐标确定。三切面相互垂直时，交点只有 一个。脑内任意一靶点都可在定向仪的三维 坐标上找到对应的数值。
LEKSELL教授与他发明的定向系统
我国立体定向神经外科发展情况
• 王忠诚于1957年利用苍白球切开器徒手穿刺,开展 外科手术治疗帕金森综合征, • 王茂山教授1961发表《帕金森综合征的外科治疗》 • 蒋大介教授1964《脑部定向手术研究——一种定 向器的设计及其应用》、《锥体外系疾病的定向 手术治疗》 • 许建平教授1964《立体导向在神经外科上的应用》 • 1965年至1983年期间, ,立体定向和功能性神经外 科基本处于停顿状态
立体定向的基本原理
• 通过计算靶点相对于N形边的三维位置，确定靶点的三维坐标 • 计算出靶点三维坐标后，安装上导向头环，使得靶点位于定向系统的 圆心。
标准解剖方位
精确定位和确定靶点
脑图谱 — 确定经验靶点（间接靶点） 成像设备 — CT/MRI采集影像数据，识别患者大脑内的主要结构。 解剖标测 — 将图谱中显示的靶区与单个患者的各别成像数据作配 对 解剖靶点定位 — 使用解剖图来确定靶点坐标 电生理定位 — 通过对靶点进行刺激以及评估副作用和症状改善来 确定最佳电极位置
在医学中，虚拟现实最主要的当然就是虚拟人体。 所谓虚拟人体就是要利用各种技术手段来重现一个 人的各个系统和脏器。主要的是形态和功能再现。
目前虚拟现实技术分为三种：①简单型VR （ simplified VR ） 。 ② 加 强 型 VR （Augmented VR）。③智能型VR（Immersive VR）。
立体定向神经外科发展史
• 1873年Dittmen首先介绍了立体定向术的原理和动物试验 • 1889年Zernov制造了极坐标形式定向仪,用于引导颅骨钻孔手 术,是立体定向神经外科的最早尝试 • 1906)1908年Clarke和Horsley设计制造了第一台三维坐标立体 定向仪,仅用于动物试验 • 1920年Clarke发表了猫脑和猴脑的立体定向切面图谱,并预言定 向仪可应用于人类疾病的治疗 • 1947年Spiegel和Wycis应用自行设计较精确的定向仪,采用脑室 造影技术确定脑内靶点,完成了首例患者的立体定向手术(丘脑 背内侧核毁损术) • 1949年，Lars Leksell首先设计出平面直角与球极坐标相结合 的复合立体定向手术系统 • 1970年CT问世,1976年Beqgrtro首先介绍了CT导向立体定向系 统 • 1995年Alexeander施行了首例MRI引导下的立体定向手术
• 立体定向神经外科进展和趋势
一、有框架定向仪走入无框架立体定向导航系统 1986年Robert介绍了无框架立体定向导航系统。 目前神经外科导航系统发展很快，已经有多种类 型，如声波数字化仪、遥感关节臂、光学数字化仪、 电磁数字化仪。
随着无框架导航系 统临床应用，发现术中 脑脊液丢失，病灶组织 切除以及脑肿胀等因素 可产生目标移位。因而， 又出现了术中实时扫描 影像导航手术或功能性 影像导航手术( iMRI fMRI iCT导航技术，来 弥补术中目标移位)。
我国立体定向神经外科发展情况
• 1983年后，立体定向神经外科在全国获得蓬勃发展 • 成都军区总医院神经外科自1985年率先在西南地区开 展立体定向手术，至1996年共治疗帕金森氏病2000 余例，获军队科技进步二等奖 • 1988年出版了我国第一本《功能性及立体定向神经外 科学》专著,陈炳桓主编,蒋大介、许建平副主编 • 1997年海军总医院应用机器人集成系统于临床 • 1998年北京天坛医院、上海华山医院等开展脑深部刺 激治疗帕金森病
无框架立体定向技术 （ 神经外科导航系 统 ），他已走出神经外科向其他学科渗透，目 前已有了五官科导航系统，脊柱外科导航系统， 不久将扩大到全身各个部位和器官,应用这种技 术方法定位和治疗。
骨科手术导航系统 耳鼻喉科—头颈外科手术影像导航系统
二、虚拟现实技术（ VR ）在立体定向神经外科 中应用