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为评估机器人手臂 Cirq 辅助立体定向脑电图(SEEG)电极植入的准确性,研究人员回顾性分析 8 例 SEEG 病例。结果显示该方法准确性高,手术时间合理。这为癫痫等疾病的诊断和治疗提供了更精准有效的技术支持。
在医学的神秘世界里,癫痫一直是困扰众多患者的难题。立体定向脑电图(SEEG)就像是一把探索大脑电活动奥秘的钥匙,能帮助医生精准定位癫痫病灶,为后续治疗指明方向。过去,SEEG 常借助立体定向框架来完成,但这种方式存在诸多不便。随着科技发展,机器人辅助的 SEEG 逐渐崭露头角,其中机器人手臂 Cirq 更是备受关注。然而,关于 Cirq 在 SEEG 中使用标准表面匹配法的准确性及特点,相关研究却十分匮乏。为了填补这一空白,来自日本信州大学医学院(Shinshu University School of Medicine)等机构的研究人员踏上了探索之旅。
他们的研究成果发表在《Acta Neurochirurgica》上,为癫痫诊疗领域带来了新的曙光。研究人员通过回顾性收集 2022 年 7 月至 2024 年 8 月期间 10 例连续的 SEEG 病例数据(排除 2 例特殊情况后,最终纳入 8 例),深入探究了机器人手臂 Cirq 在 SEEG 中的表现。
在研究方法上,主要涉及以下关键技术:首先是术前规划,利用 iPlan 软件,结合 T2、增强 T1、时间飞跃 MRA 以及静脉期增强 CT 扫描的薄层图像进行综合分析,精心规划电极植入轨迹,确保避开血管和脑沟,同时满足角度和电极间距等要求。其次是手术操作,在全身麻醉下,将患者头部固定,使用基于 CT 扫描的表面匹配法对导航系统进行注册,随后借助机器人手臂 Cirq 完成一系列操作,包括制作皮肤切口、固定引导管、钻孔、插入活检针创建轨迹,最后植入深度电极,并通过 X 射线成像确认电极位置。术后,通过对比术前规划和术后 CT 扫描,测量多个维度的差异,以此评估电极植入的准确性。
研究结果令人欣喜。在患者和电极相关特征方面,共使用了 37 个深度电极,且未出现手术并发症。在电极植入准确性上,计划进入点和实际进入点在前后(Xe)和颅尾(Ye)方向的差异分别为 2.5±1.6mm 和 -0.6±1.8mm,二维差异(De2)为 3.2±1.4mm;计划靶点和实际靶点在 Xt、Yt 和表面深度(Zt)方向的差异分别为 2.1±1.5mm、0.5±1.5mm 和 1.4±2.9mm,二维差异(Dt2)和三维差异(Dt)分别为 2.7±1.4mm 和 4.1±1.7mm;二维欧几里得距离(ED2)和三维欧几里得距离(ED)分别为 1.8±1.1mm 和 3.4±1.8mm。计划轨迹与颅骨的夹角(α)为 79.6±8.8°,计划轨迹与实际轨迹的夹角差异(αD)为 3.8±3.7°。此外,平均每个电极的手术时间为 30.9 分钟。
从研究结论和讨论来看,该研究充分证明了使用机器人手臂 Cirq 结合标准表面匹配法进行 SEEG 的准确性和安全性。研究发现进入点的差异与靶点的差异呈正相关,这意味着导航系统的精准注册对于提高电极植入准确性至关重要。同时,研究也指出导航系统的准确性受成像方式和注册方法的影响,自动术中注册可能比传统表面注册技术更具优势。另外,电极固定方法会影响深度参数的差异,使用锚定螺栓或许能进一步提高 SEEG 深度参数的准确性。与其他机器人辅助设备相比,Cirq 的准确性与之相似,但随着病例数增加和手术技巧提升,其准确性有望进一步提高。
这项研究意义非凡,它不仅为癫痫患者带来了更精准的诊断和治疗希望,也为 SEEG 技术的发展提供了重要参考,推动了机器人辅助神经外科手术领域的进步。未来,随着技术的不断完善,机器人手臂 Cirq 在 SEEG 中的应用将更加广泛,为医学事业的发展注入源源不断的动力。