近年来,随着先进影像技术的进步,现代立体定向神经外科的发展趋势引人注目。各种立体定向设备正在不断创新,计算机和机器人辅助立体定向手术亦有广阔的发展前景。
现代立体定向神经外科特征20世纪80年代以后,现代立体定向手术进入一个以计算机技术为基础,CT、MRI引导方法为代表,能够治疗多种疾病的崭新阶段。
计算机技术
对于立体定向神经外科的发展,计算机技术具有决定性的影响。计算机使手术定位精确度提高、治疗范围扩大、手术效果改善。以往立体定向手术依赖脑室造影间接定位靶点,精确度较差,并且病人副反应较重。如今对每个患者施行立体定向手术,外科医师可利用众多的数据:如CT、MRI、立体定向脑血管造影、术中影像学检查等。手术室内应用计算机,可以迅速完成靶点定位的计算和各种影像学资料的融合。例如将强化CT扫描与MRI质子图像相融合,可互补各自不足,更清楚地显示颅骨、钙化的肿瘤、大脑灰质和自质等解剖结构。计算机图像显示脑内三维结构,还广泛应用于放射外科治疗、立体定向手术摸拟等。
影像学技术
CT和MRI扫描
CT和MRI可以直接显示颅内病变及其靶点,手术者可方便地在扫描片子上直接测量靶点。目前有两种具体操作方法:
①在手术室内拥有特制的CT或MRI机,手术在扫描床上进行,如1997年问世的“开放式磁共振系统”;
②CT或MRI扫描定位后,仍回手术室施术,前者优点为术中可实时显示,避免脑实质移位造成的靶点误差,但因造价昂贵而应用有限,而后者可充分利用医疗设备、经济实用,故为国际上绝大多数神经外科所采用阶。
功能性影像学检查
功能性影像学检查不仅能够建立神经功能解剖图像,对于确定肿瘤特性、显示手术后有无残留肿瘤、区别放疗后肿瘤坏死与复发,也具有重要意义。
此项检查包括两类技术:
①MRI检查,例如功能性MRI检查及磁共振波谱检查(MRS);
②核医学检查,如PET扫描技术及SPECT检查。目前核医学检查的临床作用较明显。
立体定向仪及附属设备
为了适应CT、MRI、PET等影像引导立体定向手术,现代立体定向仪及其附属设备在加工材料、生产工艺方面进行了不断改进,朝着通用、精确、灵巧的方向发展。
现代立体定向仪
先进的立体定向仪能够达到与CT、MR兼容。这些定向仪多采用弧形弓(或半弧弓)作为穿刺针的固定载体。只要将手术靶点设定在立体定向仪的中心,无论弧形弓如何移动,穿刺针的尖端均可达靶点,为术者选择合适的人颅点提供了方便。
先进的立体定向仪精确度很高,机械加工精确度达到±0.1mm,CT和MRI引导精度达到±0.3mm。国际通用型定向仪主要有BRW、RICHERT-MUNDINGER,LEKSELL、CRW、LAITI-NEN、PATIL、ZD-FISHER、PELORUS等。
立体定向手术附属设备
向手术有时还需配备一些附属设备,如射频热凝治疗仪、激光器、超声外科吸引器、脑内窥镜、冷光源、脑深部电极等。
(1)射频热凝治疗仪
经多年改进,现今的射频热凝治疗仪设计功能较多,临床使用简便,容易控制脑内毁损灶的范围,还可对一些脑肿瘤进行热凝治疗。
(2)激光器
激光手术主要起两方面作用:
①小孔洞(keyhole)开颅,应用C02激光、半导体激光直接切割或凝固、汽化病变组织;
②内窥镜手术中,依靠激光(Nd:YAG或HO)经石英光导纤维传输处理脑深部病变。
(3)超声手术刀
具有两种类型,一种是接触式,另一种是抽吸式(超声外科吸引器)。适用于微小开窗式手术和脑内窥镜手术,今后还将进一步向小型化和精细化发展。
(4)脑内窥镜
立体定向脑内窥镜手术具有精确定位靶点和直视下操作双重优点,由于能够利用激光光纤、微型取瘤钳等器械,进行止血、分离、切割等操作,从而扩大了手术范围,提高了手术的安全性和彻底性,减少了手术并发症。
(5)脑深部电极
脑深部电极是在头皮电极和皮层电极的基础上发展起来的,在治疗帕金森病、恶痛、多动症、癫痫、精神性疾病等功能性神经外科疾病方面具有独特的价值。临床手术中,脑深部电极可完成记录、刺激、毁损工作。慢性刺激电极的应用,使立体定向手术由破坏性向功能修复性目标过渡。