脑立体定向技术发展和趋势-PPT课件

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立体定向放射治疗的临床应用PPT课件

采用直线加速器作为射线源采用圆形准直器旋转治疗床选择治疗平面部分系统合并在三维计划系统中X-knifeTurebeam_STX
KV级球管 40对叶片MLC
MV级探测器影像板
KV级探测器影像板
35
MLC(断层)调强
螺旋断层放疗
赛博刀Cyber Knife
射波刀Cyber Knife
共130例I期NSCLC，4D-CT引导的SABR，剂量 50Gy/4次
中位随访26个月，2年局控率98.5%，中位OS为 60个月
1年OS为93.0%，2年OS为78.2% ，3年OS为65.3%
未出现4-5级毒性
未来
随着放射治疗设备和技术的进步，立体
定向放射治疗在：肺、肝脏、胰腺、颅内等部位肿瘤，将会有更大发展，更有机会继续改变传统治疗模式。
刀
玛西普伽玛刀1999
第二代简易型头部旋转
圣爱头刀-2004圣爱数控放疗系统
OUR伽玛刀1998 体部旋转式
康桥伽玛刀2004体部
圣爱全身伽玛刀 2004
国产伽玛刀的发展
第三代超级伽玛刀 2002第三代伽玛刀
月亮神伽玛刀2003第四代
大医刀IGRT系统2013
Luna-260型伽玛刀
钴源数：42个焦点剂量率:大于2Gy/min 聚焦方式：动态聚焦结构形式：半开放式
病例（1）
赵*，男，70岁，右上肺腺癌cT2N0M0，EGFR -，ALK -。肺气肿， TLCO 50%，弥散 30%。外科会诊：肺功能差，手术风险大，患者选择放疗，VMAT 10Gy*5次。
放疗前定位CT 图像
右图为放疗后 2月余复查
男 79岁右侧中心型肺鳞癌

(ppt版)脑立体定向技术发展和趋势

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VR技术的核心(héxīn)：通过头带式显示屏〔head mounted disp lais, HMDS〕的设备，触觉反响感，使人产生视、听、触模拟的感觉，在计算机工作站中形成动态化，虚拟的内环境。医师在虚拟环境中，通过提供给医师的立体图象装置，把医师带到一个可视、听、触虚拟的病灶〔如肿瘤〕空间去，从各个方向检查肿瘤，模拟手术过程，到达最小损伤组织的真正“微创〞境地一种预先演习。
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VR技术的根底——计算机融合技术和导航技术。 “融合〞是计算机将CT、MRI、DSA等图像配准融合为一体，还可将立体定向显微镜，轨迹监视等得以一个计算机图像。“导航〞是手术之前把带有标记物，标定在病人的CT或MRI图像上，并输入到计算机工作站，根据这些资料进行多维重建，手术时进行配准，使术前扫描(sǎomiáo)图像和手术实时相结合并融为一体，根据导航系统进行手术。
分子影像引导放疗
乏氧影像引导放疗
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Classical Anatomical Or Physical Planning, IMRT
第十八页，共八十三页。
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具体来说：就是利用计算机对大量数据信息的高速处理和控制能力，对CT、MRI等图信息进行多维重建，为外科医师提供给手术时了解病变部位、手术径路和肿瘤切除范围等进行手术模拟、手术导航、手术定位、制定手术方案，使手术方案客观、准确、直观在显示屏上实时(shí shí)显象。
线加速器安装在机器人的机械臂上，可以灵活地做任意方向的旋转。采用(cǎiyòng)计算机立体定位导向，自动跟踪靶区，无需使用定向仪框架和体架。，他提供多种治疗选择——正向治疗方案或逆向治疗方案，它无需中心投射，可分期分次治疗,使病人放射剂量和病变部位到达最大的均匀分布和适形性。

立体定向的精确全解PPT课件

2,标定马克以后，有自动的顺序号码出现，以后这个顺序不变。
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关于图像操作的问题
3,可以在还没有注册时就模拟手术操作，显示各层次的组织结构，但是还不能显示入口点、靶点的坐标数据。 4,有关图像的录取、重建、马克的标定、模拟手术等工作可以在手术之前进行，以便发现问题。
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4,头皮马克安放时，马克的中心与周边都需要用笔画在皮肤上，以备注册时候的使用，期间不能洗头去除标志。
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扫描应该注意的问题
1,扫描时一般采用的体位是仰卧位，如果是后颅窝手术，可以采用俯卧位，但是要保持鼻腔通气顺畅，一般不采用侧卧位扫描，以免影像方位判断。
2,扫描时，对于天幕以上的病变定位，一般采用从口裂一直到颅顶头皮的连续扫描，如果是天幕以下的病变定位，扫描的起始面应该在口裂以下，也是扫描到颅顶皮肤。
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扫描应该注意的问题
3,扫描过程中不能发生移动，以免影响精度计算。
4,不需要定位像，如果带上了，需要先删除，不然容易引起图像不识别的问题。
5,如果是核磁扫描，只需要一种层面的图像，不需要三种层面水平、冠状、矢状位等全有，只需要一种层面即可，多余的反而麻烦。核磁扫描最好采用矢状面，从左耳到右耳最好。
立体定向技术的发展
• 1873年Dittmar介绍了立体定向术的原理 • 1907年Clarke 和 Horsley设计制造出第一台立体定向仪并用于动物实验 • 1947年Spiegel 和 Wycis首次将立体定向技术用于临床
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立体定向技术的发展
• 1979年Brown又提出了定向仪与CT相匹配，不久定向仪与MRI、DSA、PET结合相继有了报道 • 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

立体定向神经外科应用进展PPT参考课件

立体定向功能神经外科的发展历程
现在，国际主流应用的神经核团主要有苍白球、VIM核、丘脑基底核等，其他疾病治疗的核团还在不科中的地位
现代神经外科正式确立至今约140年，前100年都处在大体神经外科的阶段，有“死亡学科”之称，临床的死亡率、伤残率和手术的后遗症多，临床疗效差。但是，所有的神经外科医生都在一直追求的目标是，用最小的创伤来治疗脑部深在的疾病，最大限度的保护脑组织。
1970年代，神经外科进入“显微神经外科”时代;1990年初，随着内窥镜的问世，神经外科已经进入到“微侵袭神经外科”阶段。目前，微侵袭神经外科包括血管内神经外科、显微神经外科、立体定向放射神经外科、立体定向功能神经外科、无框架定向导航神经外科五大主要内容，从此，神经外科作为三级学科拥有了四级学科的内容，并且五大内容中的三个都是以立体定向技术为基础的，因而，开展立体定向神经外科在神经外科的学科建设中是非常重要的学科结构基础和方向。
立体定向神经外科应用进展PPT参考课件
演讲人
【原创】立体定向技术在神经外科学科发展中的应用
立体定向技术是一种高效、精确、安全、微创的高科技医疗手段。它能治疗脑出血、肿瘤、难治性癫痫、脑脓肿、帕金森氏病、各种疼痛、脑积水、脑外伤、脑瘫、吸毒成瘾、强迫性精神病等许多脑科疾病。目前这种手术技术的使用率已占世界上各主要神经外科中心手术率的30-35%。
立体定向功能神经外科的发展历程
1948年，美国学者Spigel 和 Wycis 开展了世界第一台立体定向神经外科手术并取得成功，从此全世界范围内的立体定向手术蓬勃发展，并主要用于治疗运动功能障碍性疾病如帕金森病，其中以瑞典医生Lars Leksell的贡献最为突出。但进入70年代，由于左旋多巴的出现，帕金森病的治疗全部开始应用药物，立体定向在功能神经外科中的应用由此走入低谷，但也与此同时，Leksell教授发明了世界第一台伽玛刀， Leksell也成为世界上唯一的伽玛刀品牌和伽玛刀的代名词。在帕金森病人中，仍然有部分患者用药物控制症状困难或者药物治疗失效的，1990年，美国医生Latinen重新应用Leksell曾经倡导的，在立体定向基础上，用射频毁损方法进行苍白球切除(Pallidotomy)，取得了非常的成功，并掀起了全世界功能神经外科的重新崛起。1998年，DBS(脑深部电刺激)通过FDA，被神经外科界称为“一场革命”，为大量运动功能障碍疾病、癫痫、疼痛、精神疾病、戒毒等治疗开创了全新的天地，目前，立体定向功能神经外科的开展方兴未艾。

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。

脑立体定向技术进展共53页文档

▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
பைடு நூலகம்谢谢！
53
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
脑立体定向技术进展
51、没有哪个社会可以制订一部永远适用的宪法，甚至一条永远适用的法律。 ——杰斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样一种的网，触犯法律的人，小的可以穿网而过，大的可以破网而出，只有中等的才会坠入网中。 ——申斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大夏，庇护着我们大家；它的每一块砖石都垒在另一块砖石上。 ——高尔斯华绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿

脑立体定向技术进展PPT课件

41
3.内窥镜立体定向术
早在1922年Dandy就提出脑室镜，当时受条件限制，在相当一段时间内，未能充分发展。现今光学技术进步，立体定向内窥镜技术，将开创神经外科新纪元。
42
内窥镜立体定向术是由立体定向仪、内窥镜和术中录像、屏幕显示器三部分组成。法国Hellwig首先将内窥镜和立体定向技术结合，称内窥镜立体定向术。
26
• 适应症广可治疗颅内，颅底各种肿瘤和血管畸形，脑功能性疾病，对于年龄大，身体虚弱或有明显全身疾病外科手术禁忌症的病人，也可用伽玛刀治疗。
• 治疗简便治疗过程一般为2~3小时，治疗后观察1~2天即可出院，回复正常生活。
27
伽玛刀治疗范围（适应症）
• 一、肿瘤：垂体腺瘤、听神经瘤、脑膜瘤、胶质瘤、脑转移
9
②慢性疼痛
除了解剖上疼觉传道途径行立体定向毁损术，如大脑水平的扣带回毁损术、丘脑水平的腹后核、中央中核毁损术、中脑水平的脊丘束毁损术以外，目前根据痛中枢的闸门学说，在中枢某些能一直调整痛觉结构PAG、 PVG内放置电极，给予慢性刺激达到止痛。
10
③癫痫
全身性原发癫痫，颞叶癫痫伴攻击行为或不能进行典型病灶切除者，都可选择立体定向技术对电线病灶毁损或阻断癫痫发放冲动的中间坏路，如杏仁核，Forel-H、下丘脑后部、丘脑内某些核团。
38
三.立体定向显微外科：
1.立体定向直视手术 2.激光立体定向术 3.内窥镜立体定向术
39
1.立体定向直视手术
近代影像技术CT、MRI、DSA的出
现，利用立体定向技术把导针或氦氖激
光束指向手术部位，经颅骨钻孔或小骨
瓣开颅，在手术显微镜下，选择脑沟入
路、暴露及摘除皮层或皮层下小病灶。

【优选】脑立体定向内窥镜技术PPT资料

由于现代神经内窥镜手术具有创伤小、安全度高、康复快、费用低廉等优点，已成为近10年来神经外科领域内最为活跃发展最快的分支之一。
神经内窥镜手术回顾
1910年，芝加哥泌尿外科医生Victor Darwin Lespinasse（1878~1946）使用小的膀胱镜对两例婴儿脑积水进行双侧脉络丛烧灼，1例术后死亡，1例存活5年。此为内窥镜在神经外科领域的最早尝试。（Neurosurgical Surgery 1936 ，p405）
神经内窥镜手术回顾
1992年，德国学者Hellwig和Bauer首先提出微侵袭神经外科（Minimally Invasive Neurosurgery）这一概念，当时即指神经内窥镜技术（
Neuroendoscopy）。
1988年，Auer正式将其命名为张亚卓报告EN手术1例，直径cm。
刘恩重报告术后有发热现象。

在神国经外内期窥刊镜发及表其技。附属设术备已发展成为具有临床特色的独立的分支学
有人在X线透视下，在C1~2侧方将纤维内窥镜插入蛛网膜下腔，可观察到神经根和脊髓。
1983年，Apuzzo报告CT导向的立体定向内窥镜在诊治颅内占位性病变方面的应用。
1985年，Auer用直径6mm的内窥镜行脑内血肿清除术。
神经内窥镜手术回顾
此后，神经内窥镜逐步发展，并同立体定向技术、术中B超导向技术、激光技术以及超声吸引器等融合，联合使用，使内窥镜具备了定位准确、创伤小、功能多的特点，治疗效果越来越好，治疗范围越来越广。
Bull Johns Hopkins Hosp 33:189,1922）。神经内窥镜辅助的经额下垂体瘤手术：可使肿瘤切除更为彻底。
1934年，Putnam在脑室镜中使用特制的双极电凝。 Dandy（1886~1946）确立并首先使用“脑室镜”这一新名词（Cerebral ventriculoscopy.

【正式版】脑立体定向内窥镜技术PPT文档

神经内窥镜手术回顾
1988年，Auer正式将其命名为内窥镜神经外科（Endoneurosurgery）。标志着神经内窥镜技术已发展成为具有临床特色的独立的分支学科。
90年代以来，随着立体定向技术和高清晰影像检查技术的普及，更重要的是神经导航技术和虚拟现实技术的临床应用，神经内窥镜的应用发展进一步加快。
内窥镜辅助的听神经瘤手术：利于术中肿瘤切除之前保护通过手术显微镜看不到的面神经。成人多采用眉弓上cm，中线旁开cm定点。
1959年，Scarff报道39例神经内窥镜脑积水手术患者内窥镜辅助的胆脂瘤手术：利于窥视手术显微镜看不到的肿瘤的远端，为全切创造条件。
单纯神经内窥镜处理脑内实性肿瘤国外未见报告。
神神经经内内窥窥镜镜手手术术1回回9顾顾34年，Putnam在脑室镜中使用特制的双极电凝。 1946年，Scarff使用的脑室镜已具备现代神经内窥镜有人在X线透视下，在C1~2侧方将纤维内窥镜插入蛛网膜下腔，可观察到神经根和脊髓。
单纯神经内窥镜处理脑内实性肿瘤国外未见报告。
的雏形，包括照明、冲洗和操作系统。神经内窥镜及其附属设备
神经内窥镜及其附属设备
经典的硬质神经内窥镜镜鞘有照明和光纤通道、液体冲入通道、吸出通道和手术器械通道四个通道组成。手术器械通道一般尽可能宽大，直径2~3mm，可通过特制的活检钳、异物抓钩、显微剪刀、双极电凝、各种激光光导纤维和特制的CUSA管芯。神经内窥镜的外径过大则失去微侵袭意义，最大不超过8mm， mm和6mm。更细的纤维内窥镜多用于检查，没有工作道。神经内窥镜的长度多为20~30cm，可与立体定向仪配套使用。内窥镜有多种视角，0°,30°,90°和 120°等用途各异。照明系统采用高亮度冷光源。内窥镜直接与摄像系统连接，术中TV监视。

立体定向技术发展趋势共83页文档

37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
立体定向技术发展趋势
41、实际上，我们想要的不是针对犯罪的法律，而是针对疯狂的法律。 ——马克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就像影子跟随着身体一样。— —贝卡利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进步。— —杰弗逊 44、人类受制于法律，法律受制于情理。— —托·富勒
45、法律的制定是为了保证每一个人自由发挥自己的才能，而不是为了束缚他的才能。—— 罗伯斯庇

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1986年Robert又创造了无框架立体定向系统——又称神经外科导航系统。目前又出现功能性磁共振(fMRI),术中磁共振(iMRI), 术中 CT(iCT) 与神经外科导航技术，极大地丰富了神经外科技术手段。
到了21世纪,神经外科进展不再是单纯停留在切除病灶，还要考虑到脑功能缺失的改善和修复。 21世纪传统神经外科将是立体定向和功能性神经外科微创时代。 21世纪立体定向和功能性神经外科发展方向是什么呢？
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)。
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。
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）。
一、有框架定向仪走入无框架立体定向导航系统 15世纪末，Leonando da Vinci就提出了立体定向术的构思； 1873年Dittmen介绍了立体定向术原理和动物实验；
1889年Zernov制造了极坐标形式定向仪；
1906年～1908年Clarke＆Horsley设计出三维坐标定向系统。
1947 年 Spiegel＆Wycis 报道了立体定向技术临床应用，并取得了成功。
1979 年 Brown 又提出了定向仪与 CT 相匹配，不久定向仪与MRI、DSA、PET结合相继有了报道；
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。
具体来说：就是利用计算机对大量数据信息的高速处理和控制能力，对CT、MRI等图信息进行多维重建，为外科医师提供给手术时了解病变部位、手术径路和肿瘤切除范围等进行手术模拟、手术导航、手术定位、制定手术计划，使手术方案客观、准确、直观在显示屏上实时显象。
VR 技术的核心：通过头带式显示屏（ head mounted disp lais, HMDS）的设备，触觉反馈感，使人产生视、听、触模拟的感觉，在计算机工作站中形成动态化，虚拟的内环境。医师在虚拟环境中，通过提供给医师的立体图象装置，把医师带到一个可视、听、触虚拟的病灶（如肿瘤）空间去，从各个方向检查肿瘤，模拟手术过程，达到最小损伤组织的真正“微创”境地一种预先演习。
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
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）。
我们正期待着，VR技术将进入到真正的实时时代（really real in the coming yeas），把形态和功能两方面结合起来，成为更加逼真的虚拟人，对医学研究，诊断和治疗作出更大贡献。
三、机器人辅助神经外科手术
医用机器人系统由辅助规划导航系统和辅助操作子系统组成。医生在外科手术前就可以得到三方面的了解,即对病人手术部位及邻近区域的解剖结构有一个明确的认识，可进行手术规划，手术路径设想等;进行手术的仿真操作;了解手术器械在病变组织中位置和周边的组织信息。
VR技术的基础——计算机融合技术和导航技术。 “融合”是计算机将CT、MRI、DSA等图像配准融合为一体，还可将立体定向显微镜，轨迹监视等得以一个计算机图像。“导航”是手术之前把带有标记物，标定在病人的CT或MRI图像上，并输入到计算机工作站，根据这些资料进行多维重建，手术时进行配准，使术前扫描图像和手术实时相结合并融为一体，根据导航系统进行手术。
最早的机器人只是一个简单的机械臂，它只能在手术者的操纵下完成极其有限的工作，无法自行去完成一个完整的手术。随着影像技术的发展，一些特别设计的计算机软件能够将图像重建，并且将机器人与计算机工作站相连，由机器人去完成计算机工作站预先设计好的手术程序。
脑立体定向技术发展和趋势
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
安徽省立医院神经外科
安徽省立体定向神经外科研究所
汪业汉
开展立体定向和功能性神经外科工作是 Horsley 和 Clarke(1908 年 ) ，真正用于临床是 1947 年 Spiegel 和 Wycis 。随 CT、MRI、DSA、PET 等影像发展，特别是与计算机结合，衍生出立体定向放射外科 ,立体定向辅助神经外科等新理念。
目前虚拟现实技术在神经外科手术中的应用，还存在很多缺点：①被模拟的对象均为静止的，不能模拟脑搏动，血管搏动，脑脊液流动。②不能再生组织和生物化学特性；不同组织之间的界面，组织的质感、光泽和纹理，组织的弹性，牵拉变形达不到；切断血管后无搏动性血液流出等。③部分虚拟现实系统虽然增加了感觉反馈系统，但操作不灵敏。 ④图象的组织分辨力有待改善。⑤人工智能的应用不够广泛。