可扩展网格:术中立体定向实时成像的创新技术

【字体: 时间:2025年04月03日 来源:Acta Neurochirurgica 1.9

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  在立体定向手术中,术中控制措施(如 CT、MRI、MER)的应用受限,传统术中 X 射线成像存在不足。研究人员开展了利用荧光透视进行目标规划和坐标验证的研究,结果显示该技术精度高,误差低于 1mm。这为术中立体定向实时成像提供了简单有效的方法129

  在神经外科手术领域,精准的定位和成像对于手术的成功至关重要。早期,功能性立体定向手术主要依赖非断层 X 射线成像,并结合血管造影和脑图谱进行手术规划,但这种方式需要对手术区域进行大量结构调整,且获取准确的立体定向 X 射线图像较为困难。随着断层扫描技术的兴起,如计算机断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI),传统术中 X 射线成像的重要性大幅下降,术中微电极记录(MER)的广泛应用也为精准定位靶点提供了关键信息,使得荧光透视在立体定向神经外科手术中的应用局限于少数场景,而且荧光透视图像无法校准,难以精确计算或描绘立体定向靶点34
为了解决这些问题,来自国外的研究人员开展了一项针对术中立体定向实时成像技术的研究。研究成果发表在《Acta Neurochirurgica》杂志上。

研究人员主要采用了以下关键技术方法:首先,针对 Riechert-Mundinger(RM)立体定向系统和 Zamorano-Dujovny(ZD)系统进行研究,通过将 Z 值(患者轴)的零点移动到 +60mm,对应血管造影 / X 射线定位板的中心,并在每个定位板中心添加不透射线标记,实现正交且无扭曲的立体定向空间。其次,利用可用的查看器软件,根据计算出的放大因子在半透明箔片上打印毫米网格,叠加在荧光透视图像上以验证感兴趣点的坐标。此外,通过在 Monro 孔立体定向注射 1 - 2ml 造影剂,实现第三脑室的可视化,辅助确认关键解剖标志567

研究结果如下:

  • 技术可行性验证:在非临床(模型)条件下和常规立体定向手术的术中图像中对该技术进行验证。利用目标点模拟器(立体定向模型)和术中获取的图像,与经典的立体定向固定安装 X 射线系统获得的图像进行对比,发现结果相同,平均差异低于 1mm,证明了该技术的可行性和准确性109
  • 不同视图应用效果:该技术可在前后位(AP)和侧位视图中使用。在不同的立体定向手术过程中获取两种视图的图像,均能有效应用该技术进行靶点坐标的验证和确认,进一步表明了其广泛适用性8

在研究结论和讨论部分,研究人员指出,该简单的几何调整技术被证明是一种准确、易获取、可移动且易于管理的术中实时获取立体定向坐标的方法,其准确性不低于其他更复杂且耗时的成像方式。不过,该方法的一个基本前提是手术过程中 C 臂保持静止,使用等中心 C 臂有助于在不同视图间切换时不影响放大因子,重新定位 C 臂后需验证投影准确性并进行必要校正。对于某些特殊靶点,如丘脑和丘脑周围结构的靶点,需要根据目标结构与立体定向场中心的距离线性调整放大因子。总体而言,这项研究为神经外科手术中的立体定向实时成像提供了一种创新且实用的技术,有助于提高手术的精准度和成功率,对推动神经外科手术领域的发展具有重要意义。
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