神经外科手术协作机器人系统应用进展

目前常用的神经外科手术机器人系统的定位移动依靠传统光学导航,体积较大且价格昂贵,临床应用受到限制。近年来,神经外科手术机器人系统逐渐向协作机器人系统方向发展,协作机器人系统可配合术者操作,提高手术效率,确保手术操作更准确、更安全。相比监视控制系统和主从系统,协作机器人系统构造和操作更简单,成本更低,与人类感知觉的联合更紧密,可直接整合入手术场景。本文综述Evolution 1、ROVOT-m、RoboticScope、iArmS、Craniostar原型机和基于3D机器视觉的新型手术协作机器人共6种用于稳定操作和辅助术野观察的手术协作机器人系统的构成和工作原理,以促进其在神经外科的临床应用。

基于多模态影像的混合现实导航技术在脑功能区病变切除术中的应用价值

目的探讨基于多模态影像的混合现实导航(MRN)技术用于脑功能区病变切除术的临床可行性。方法回顾性收集2020年9月至2021年9月解放军总医院第一医学中心神经外科收治的15例脑功能区病变患者的资料,男性7例,女性8例,年龄(50±16)岁(范围:16~70岁);术后病理学诊断为脑膜瘤7例,转移癌3例,海绵状血管瘤、胶质瘤、室管膜瘤、动脉瘤样改变及淋巴瘤各1例。术前通过开源软件构建术前影像的三维可视化图像,采用自主研发的MRN系统进行多模态图像的融合与交互,制定手术计划,避免损伤病变周围重要白质纤维束。结合传统导航、术中超声及荧光素钠造影确定病变切除范围。分析MRN辅助手术的术中情况,并测量MRN系统配置用时和定位误差,记录患者术后神经功能变化情况。结果15例患者均实现基于多模态影像的MRN。MRN系统配置耗时[M(IQR)]36(12)min(范围:20~44 min),定位误差为3.2(2.0)mm(范围:2.6~6.7 mm)。11例患者重要白质纤维束定位的可靠性分级为“优”,3例为“中”,1例为“差”。无围手术期死亡病例,无运动、语言或视觉功能术后新发损害。1例患者术后出现一过性肢体麻木,2周内恢复至术前状态。结论基于多模态影像的MRN系统用于脑功能区病变切除术,可提高手术的精准性和安全性,减少医源性神经功能损害的发生。