神经导航及C臂辅助下经皮三叉神经微球囊压迫术与显微镜下微血管减压术治疗三叉神经痛的有效性及安全性

目的分析神经导航及C臂辅助下经皮三叉神经微球囊压迫术与显微镜下微血管减压术治疗三叉神经痛的有效性及安全性。方法将我院2021年3月至2023年3月收治的84例三叉神经痛患者作为研究对象,以手术方案将其分为球囊组(42例,神经导航及C臂辅助下经皮三叉神经微球囊压迫术)和微血管组(42例,神经导航及C臂辅助经显微镜下微血管减压术)。比较两组的治疗效果。结果两组的治疗总有效率无显著差异(P>0.05)。微血管组术后1年内复发率、并发症总发生率显著低于球囊组(P<0.05)。微血管组的手术时长、总住院时长显著长于球囊组(P<0.05)。术后,微血管组的8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)、超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)、去甲肾上腺素(NE)、皮质醇(Cor)、髓过氧化物酶(MPO)水平显著高于球囊组(P<0.05)。结论神经导航及C臂辅助下经皮三叉神经微球囊压迫术与显微镜下微血管减压术治疗三叉神经痛均可取得较佳疗效,但后者较前者的预后效果更佳,而前者较后者的手术应激反应更小,在临床选择中需考虑患者的耐受度与适应证合理进行选择。

多模态影像融合及神经导航技术在小儿神经外科教学中的应用

小儿神经系统结构复杂,手术操作困难,对于专科医师能力要求高,相应的教学难度也较大。介绍了多模态影像融合及神经导航技术助力小儿神经外科医师的教学培训,通过多模态影像融合及神经导航技术为培训医师提供直观的三维结构图像,并在术前、术中辅助精确定位,有助于降低小儿神经外科医师的培训难度并提高培训的标准化水平,从多个方面提高低年资医师的专业能力,对小儿神经外科医师培训事业的发展产生积极影响。

多模态神经导航技术指导内镜垂体瘤手术在神经外科专培学员临床教学中的应用

目的探索多模态神经导航技术在内镜垂体瘤手术临床教学中的应用价值。方法回顾性分析2019年10月—2021年1月本院收治的40例内镜经鼻垂体瘤切除术患者的临床资料,其中行多模态神经导航技术引导下内镜经鼻蝶垂体瘤切除术者设为导航手术组(20例),行常规内镜经鼻蝶垂体瘤切除术作为常规手术组(20例)。评估专培学员对解剖结果判断准确率,比较两组打开鞍底硬膜手术时间。结果导航手术组肿瘤最大径为(2.32±0.52)cm,常规手术组肿瘤最大径为(2.28±0.52)cm,差异无统计学意义(P=0.810)。导航手术组中,以多模态神经导航为标准,年轻术者对解剖结构判断准确的病例有14例,准确率为70%。导航手术组打开鞍底硬膜的手术时间为(32.6±6.2)min,常规手术组打开鞍底硬膜的手术时间为(39.1±5.7)min,差异有统计学意义(P<0.05)。结论借助于多模态神经导航技术,可提高专培学员对解剖结构判断的准确率,缩短肿瘤显露的时间,提高神经外科专培学员临床教学效率。

一种神经网络预测模型误差的地磁导航方法

针对地磁场模型更新慢和误差大而引起的地磁导航精度难以提高的问题,提出一种基于人工神经网络的地磁模型误差预测方法,通过建立地磁场强度矢量要素与地理特征及时间信息之间的映射关系,结合在轨卫星的磁场测量数据,实现对地磁场模型误差的估计和预测;此外,提出了一种神经网络与滤波器组合的地磁导航方法。为了验证方法的精度和有效性,利用卫星的实测信息进行了仿真分析,结果表明:同现有文献中先进的导航方法相比,位置和速度精度由4.15 km和4.38 m/s提高到了1.34 km和1.47 m/s,明显改善了地磁导航精度和效果。

神经导航辅助内镜手术治疗高血压脑出血的临床疗效分析

目的探讨神经导航辅助内镜手术治疗高血压脑出血的临床疗效。方法选取2021年1—10月武汉市新洲区人民医院收治的40例高血压脑出血患者作为研究对象,按照随机数字表法分为实验组与对照组,各20例。对照组采用开颅显微镜下血肿清除术,实验组采用神经导航辅助内镜手术。比较两组临床疗效、手术指标及日常生活能力。结果实验组治疗总有效率为85.00%,高于对照组的55.00%,差异有统计学意义(P<0.05);实验组术中出血量少于对照组,手术时间、切口长度均短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);实验组日常生活活动能力评定量表评分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论采用神经导航辅助内镜手术治疗高血压脑出血患者治疗效果更好,临床症状得到了较好的缓解,且进一步减少了手术带来的创伤,预后效果相对更好,值得临床推广应用。

基于粒子群优化神经网络的列检人员位置融合导航定位方法

列检场地较大,人员是否在安全区域内难以判断,为了实时、合理、精确地获得列检人员的位置信息,提出基于粒子群优化神经网络的列检人员位置融合导航定位方法。确定列检安全作业综合管理平台层级架构,将该平台作为导航算法实现基础,以惯性定向定位导航和全球导航卫星定位系统结合的方式,采集列检人员的初始位置、运动速度等信息,保证基本输入输出过程的针对性。分析粒子群优化过程,包括粒子初始化和种群评估,确定网络架构,选择激活函数,建立经典神经网络模型,保证融合导航过程的合理性。通过粒子群优化神经网络的方法提高网络搜索能力,避免陷入局部最优。将采集到的融合信息作为网络输入,设置连接权值和网络相关参数,根据适应度值,更新粒子速度与位置。当收敛精度满足要求时,输出导航定位结果。实验结果表明,该方法定位结果和实际位置的吻合度较高;仅需300次迭代即可实现算法收敛,训练误差基本保持在0.002以下。可以有效定位到列检人员的作业具体位置,提高了列检人员导航定位实时性。

3D打印导航导板技术联合神经内镜血肿清除术治疗自发性脑出血临床疗效研究

目的:探讨3D打印导航导板技术联合神经内镜血肿清除术治疗自发性脑出血的临床价值。方法:60例自发性脑出血患者随机分为两组,试验组30例采用3D打印技术引导下神经内镜血肿清除术治疗,对照组30例采用CT片指导下体表手绘定位神经内镜血肿清除术治疗;比较两组患者手术时间、术中出血量、血肿清除率、患者住院时间以及术后并发症(再出血、肺部感染、颅内感染)等的发生情况。结果:试验组手术时间和住院时间短于对照组,术中穿刺次数、术中出血少于对照组、血肿清除率高于对照组(均P<0.05);术后1周格拉斯哥昏迷评分(GCS)、几个重要实验室检查指标、术后住院病死率、肺部感染率、术后再出血等方面,两组比较差异无统计学意义(均P>0.05);此外两组术后病死率以及术后6个月格拉斯哥预后评分(GOS)情况比较无统计学差异(均P>0.05)。结论:3D打印导航导板技术辅助神经内镜下血肿清除术治疗脑出血具有创伤小、手术时间及术后住院时间短、术中穿刺次数少、术中失血量少、血肿清除率高等优点,是更为安全、迅速、可靠的一种手术方式。

神经导航辅助小骨瓣开颅内镜下治疗高血压性基底节区脑出血的效果

目的 探讨神经导航辅助小骨瓣开颅内镜术在高血压性基底节区脑出血(HBGH)治疗中的应用价值。方法 选取2020年1月至2021年8月商丘市第一人民医院收治的78例HBGH患者作为研究对象,按照随机数字表法分为两组。常规组(39例)接受显微镜开颅术,导航组(39例)接受神经导航辅助小骨瓣开颅内镜术。观察两组手术指标、神经功能指标、血流动力学、神经缺损程度[美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分]、格拉斯哥昏迷评分(GCS)、日常生活活动能力量表(ADL)评分及并发症情况。结果 导航组血肿清除率高于常规组,手术时间、住院时间短于常规组,术中出血量少于常规组(P<0.05)。术前两组血清巨噬细胞炎性蛋白(MIP-1α)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、S100钙结合蛋白(S100β)水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);术后7 d两组血清NSE、MIP-1α、S100β水平降低,导航组水平低于常规组(P<0.05)。术前两组收缩期峰值流速(PSV)、平均流速(Vm)、搏动指数(PI)比较,差异无统计学意义(P>0.05);术后7 d两组PSV、Vm、PI升高,导航组高于常规组(P<0.05)。术前两组NIHSS、GCS、ADL评分比较,差异无统计学意义(P>0.05);术后3个月两组NIHSS、ADL评分降低,GCS评分升高,导航组NIHSS、ADL评分低于常规组,GCS评分高于常规组(P<0.05)。两组并发症总发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 神经导航辅助小骨瓣开颅内镜术能优化HBGH患者手术情况,增强血肿清除效果,改善血液循环,降低神经功能损伤程度及昏迷风险,提高日常生活能力,且安全性较高。

基于PSO-Elman神经网络BDS导航卫星钟差预报

卫星钟差是导航定位系统定位精度的重要影响因子之一.针对北斗卫星导航系统(BDS)精密钟差预报性能寻优问题,提出一种基于粒子群优化(PSO)算法优化Elman神经网络的钟差预报模型方法(PSO-Elman模型),以解决Elman神经网络局部最优问题对钟差预报结果的影响.首先对钟差产品进行预处理;然后通过PSO算法迭代寻优确定Elman神经网络权值、阈值的初始值,并将进行预处理之后的序列数据进行训练建模;再采用武汉大学国际GNSS服务(IGS)数据分析中心(WHU)提供的BDS精密钟差产品数据进行钟差预测;最后将预测结果还原为预报钟差.结果表明:对比于二次多项式(QP)模型、附加周期项多项式(SA)模型、灰色(GM)模型,PSO-Elman模型精度分别提高90.7%、84.2%、81.6%,稳定度提高85.3%、76.3%、36.1%.实验表明:PSO-Elman模型在1~12 h短期预报模拟结果的预报精度和稳定性有显著提高,验证了提出方法的可行性.

神经导航结合B超在脑功能区及脑深部胶质瘤手术临床教学中的应用

探析神经导航结合B超在神经外科脑功能区及脑深部胶质瘤手术临床教学中的应用价值。选择2020年1月-2022年12月,在本院神经外科实习的40名硕士规培生作为研究对象,随机分为实验组和对照组,每组20人。在脑功能区及深部胶质瘤手术的临床教学中,实验组接受神经导航及B超等设备辅助下的教学方式。通过学习考核、教学满意度统计及问卷调查等对该教学方式进行效果评价。实验组规培生教学后的理论知识、病案分析、医患沟通、临床实践考核及教学总满意率等均高于对照组(P<0.05)。通过问卷调查,学生对此教学方法认可度较高,有助于提高他们的外科思维和独立思考能力。

基于贝叶斯神经网络的船用惯导定位修正方法

船用惯性导航系统(inertial navigation system, INS)通常采用与全球卫星导航系统(global navigation satellite system, GNSS)组合导航的方式提高其长时间工作的定位精度。当GNSS失效时,其定位误差将随时间迅速发散。针对这一问题,设计了采用反向传播神经网络(back propagate neural network, BPNN)、根据INS原始输出数据拟合修正经纬度的定位修正方案,提出了基于Bayesian算法更新网络权重系数的方法,结合理论分析和试验研究确定了神经元个数与训练数据集的分配方案。实船试验结果表明,当GNSS失效时,在后续2 h,通过24 h历史数据训练得到的神经网络修正INS位置,相比INS独立工作时的定位误差,修正后误差均值下降了63%,误差最大值下降约50%,最小值下降至0。

航空平台地磁矢量匹配导航算法研究进展

航空地磁矢量导航技术因其具有自主、无源、可靠性强的优势,在卫星导航系统受到攻击等情况下可有效发挥替代作用,在军民用领域均具有极高的战略意义和应用价值。航空平台具有飞行速度快、短时间跨越地域广的特性,对地磁矢量测量与导航方法提出高精度和高可靠性等要求。该文梳理近年来航空地磁矢量导航系统的研究与发展现状,介绍地磁矢量导航的关键技术,重点对地磁矢量匹配导航算法的研究进展进行分析。针对现有算法存在的不足,提出进一步提升算法的精度和鲁棒性、发展基于机器学习的地磁矢量匹配导航方法、推动无人机等新型航空平台地磁矢量导航技术发展等后续研究方向,意在促进航空地磁矢量导航技术的进一步发展。

O型臂导航辅助经皮内镜下Key-hole术式治疗神经根型颈椎病的临床疗效

目的:评价O型臂导航辅助经皮内镜下Key-hole术式治疗单节段神经根型颈椎病(cervical spondylotic radiculopathy,CSR)的临床疗效。方法:回顾性分析2018年9月~2020年6月在我院接受O型臂导航辅助经皮内镜下Key-hole术式治疗的单节段CSR患者22例,其中男14例,女8例,年龄54.05±10.67岁(32~71岁);C5/6节段8例,C6/7节段13例,C7/T1节段1例。记录手术时间、术中出血量、术后住院时间及并发症情况;术前、术后3d及末次随访时采用视觉模拟评分量表(visual analogue scale,VAS)、颈部功能障碍指数(neck disability index,NDI)进行疼痛和功能评定,末次随访时根据改良Macnab标准评定疗效;术前、术后3d及末次随访时进行X线片、CT及MRI检查,测量手术节段椎间隙高度(disc height,DH)、下颈椎曲度(cervical spinal angle,CSA)及侧块关节平面切除率(facet resection rate,FRR)。结果:所有患者手术均顺利完成,随访时间36.85±5.83个月(25~44个月)。手术时间为120.32±33.92mins(76~209mins),术中出血量为14.86±12.67ml(2~50ml),术后住院时间为4.05±1.70d(2~9d)。手术并发症3例,其中1例术中C7神经根损伤致右肱三头肌肌力明显下降至2级,末次随访时肌力恢复至5级;1例术中发生椎动脉钳夹损伤出血,即刻使用凝胶海绵填塞止血,术后影像学显示无血肿形成,未诉特殊不适;1例术后出现轻度神经放射痛,经药物治疗后改善。与术前相比,术后3d、末次随访时颈痛VAS评分及NDI均得到显著改善(P<0.05);末次随访时改良MacNab标准评分优17例、良4例、可1例,优良率为95.5%。术前、术后3d及末次随访时DH分别为4.40±0.97mm、4.31±0.92mm及4.26±1.01mm,CSA分别为5.70°±16.94°、8.43°±15.59°及11.44°±13.80°,术前、术后3d及末次随访时DH及CSA相比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。FRR为(27.12±16.62)%。结论:O型臂导航辅助经皮内镜下Key-hole术式治疗CSR安全有效,具有工作套管精准置入,降低手术损伤的优点。

神经导航辅助内镜手术治疗高血压脑出血的效果

目的:分析神经导航辅助内镜手术治疗高血压脑出血(HICH)的效果。方法:选取2019年3月—2021年8月泉州市第一医院神经外科收治的100例HICH患者。根据随机数表法将其分为试验组与对照组,各50例。试验组应用神经导航辅助内镜手术治疗,对照组应用传统小骨窗开颅手术治疗。比较两组术前及术后1周昏迷情况及围手术期指标,术后并发症,术前及术后第12周、第24周日常生活能力。结果:两组术前与术后1周昏迷情况比较差异无统计学意义(P>0.05)。试验组皮肤切口长度为(4.32±0.33)cm,短于对照组的(6.43±1.45)cm,差异有统计学意义(P<0.05);试验组术中出血量为(84.89±22.89)mL,少于对照组的(200.02±33.78)mL,差异有统计学意义(P<0.05);试验组住院时间为(14.23±1.69)d,短于对照组的(18.30±4.23)d,差异有统计学意义(P<0.05)。试验组术后并发症发生率显著低于试验组,差异有统计学意义(P<0.05)。术后第12周、24周,试验组日常生活活动能力量表(ADL)评分显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:HICH患者的血肿部位可以通过神经导航辅助内镜手术准确定位,手术微创,出血量少,住院时间短,并发症发生率低,术后康复好。

神经导航引导下手术切除左侧颞叶深部小型脑动静脉畸形1例

1病例资料53岁男性,因脑出血术后1年突发意识不清伴四肢抽搐发作1 d于2019年12月入院。2018年12月因左侧基底节区出血行血肿清除+去骨瓣减压术,术后能自行下地行走。1 d前,无明显诱因突发出现意识不清,伴四肢抽搐发作,每次持续2~3 min,共发作3次。当地医院头颅CT示左侧颞叶多发血肿(图1A),较大者约1.3 cm×0.6 cm;CTA未见明显血管畸形(图1B)。入院体格检查:神志嗜睡,运动性失语,左侧额颞顶部可见弧形手术疤痕切口,颅骨缺如,骨窗凹陷,右侧肢体肌力3级,右侧肢体肌力稍高,左侧肢体肌力、肌张力正常,右侧病理征阳性。DSA检查示动脉期及毛细血管期见左侧颞叶可见迂曲血管影(图1C),大小约1.0 cm×0.4 cm,由左侧大脑中动脉分支供血,外侧裂皮层静脉引流(图1D)。

基于遗传算法优化BP神经网络的GNSS干扰源定位技术

全球导航卫星系统(GNSS)应用已全面深入到国家安全和国民经济当中,但由于GNSS信号到达地面后信号强度很弱,极易受到无意或有意的人为干扰。当出现压制干扰时会影响接收机正常工作,从而导致某一区域导航定位效果受到影响,因此对干扰源的排查和消除十分重要。针对上述压制干扰,通过在监测区域分布一定数量低成本接收机,利用其接收的载噪比数据特征实现干扰源的位置估计。考虑到信号传播过程中的衰减模型是非线性的,提出了基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)优化反向传播(Back Propagation,BP)神经网络的干扰源定位方法,通过神经网络学习得到监测区域载噪比特征的复杂非线性关系,GA对神经网络的初始权值和阈值进行优化,最终在监测区域通过梯度下降法搜索出干扰源位置。结果表明,GA优化后的网络预测误差更小,能够初步定位干扰源位置且平均定位误差率(Average Localization Error Rate,ALER)约为0.23%,验证了模型的合理性和有效性。

神经导航结合3D重建技术引导神经内镜血肿清除术在高血压性脑出血患者中的应用

目的探讨神经导航结合3D重建技术引导神经内镜血肿清除术在高血压性脑出血患者中的应用。方法选取2016年1月至2019年1月南京中医药大学附属沭阳医院入住的高血压性脑出血患者110例,按照治疗手段不同分为对照组(普通内镜治疗)58例和观察组(神经导航结合3D重建技术引导神经内镜治疗)52例。对比两组患者在手术效果、术后并发症及预后等方面的差异。结果与对照组相比,观察组患者的手术时间明显缩短,术中出血量明显减少,血肿清除率明显提高,且差异均有统计学意义(t=3.130、3.032、17.592,P<0.05)。与对照组相比,观察组患者出现消化道出血、肺部感染、颅内再次出血、电解质紊乱及颅内感染的比例较小,且消化道出血者及颅内再次出血者差异有统计学意义(χ^(2)=3.993、5.568,P<0.05)。术后随访半年,两组患者预后改良Rankin量表分级差异无统计学意义(χ^(2)=0.201,P>0.05)。结论神经导航结合3D重建技术引导神经内镜血肿清除术可显著提高高血压性脑出血患者的手术效果,减少并发症的发生,值得临床上推广应用。

神经导航联合荧光素钠在低级别胶质瘤手术中的应用

目的:探讨神经导航联合荧光素钠术中显影辅助在低级别胶质瘤手术中的安全性和有效性。方法:将显微镜下常规手术的21例低级别胶质瘤(low-grade glioma, LGG)患者临床资料归为常规手术组,分别使用5 mg/kg(常规剂量组21例)和1 mg/kg(小剂量组25例)的荧光素钠(fluorescein sodium, FLS)联合神经导航手术的46例LGG患者纳入研究,比较3组手术效果及术后6个月KPS评分。结果:常规剂量组、小剂量组、常规手术组的肿瘤全切除率分别为81.0%(17/21)、76.0%(19/25)、42.9%(9/21),对3组肿瘤切除程度、手术时间、出血量、术后6个月KPS评分进行两两对比,常规剂量组、小剂量组分别与常规手术组比较差异均有显著性(P<0.05),常规剂量组与小剂量组比较差异均无显著性(P>0.05)。3组并发症比较差异均无显著性(P>0.05)。常规剂量组、小剂量组显影率分别为76.2%(16/21)、68.0%(17/25),2组比较差异均无显著性[(χ^(2)=1.665,P=0.645)、(χ^(2)=0.378,P=0.539)],2组显影与神经导航一致性比较差异无显著性(χ^(2)=0.874,P=0.350)。结论:2种剂量(5 mg/kg、1 mg/kg)的FLS在LGG术中可实现较好的荧光显影效果,与神经导航的联合应用,能提高肿瘤全切率、改善患者预后。

神经导航联合荧光素钠术中显影辅助切除脑转移瘤的应用分析

目的探讨神经导航联合荧光素钠(fluorescein sodium,FLS)术中显影辅助在脑转移瘤手术中的疗效。方法回顾性分析2019年1月—2022年10月广西医科大学附属肿瘤医院神经外科治疗的125例脑转移瘤(brain metastasis,BM)手术患者的临床资料。将神经导航联合FLS术中荧光显影辅助手术切除的87例BM患者归为神经导航联合荧光素钠组,单纯神经导航下手术切除的38例BM患者归为神经导航组纳入研究,比较两组肿瘤切除程度、手术时间、出血量、并发症及术后1个月卡氏功能状态(karnofsky scale,KPS)评分。结果神经导航联合荧光素钠组全切率为85.1%,明显高于神经导航组的65.8%(P=0.028)。校正可能的混杂因素后,神经导航联合荧光素钠组的全切率是神经导航组的1.849倍(OR=1.849,95%CI:1.130~3.026,P=0.014)。神经导航联合荧光素钠组的术后1个月KPS评分高于神经导航组(78.96±13.81 vs 65.00±18.56,P<0.001),两组间差异有统计学意义(P<0.001)。神经导航联合荧光素钠组的手术时间、出血量均少于神经导航组(均P<0.05),但两组并发症发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论神经导航联合FLS术中荧光辅助切除BM能提高肿瘤全切率,改善患者短期生活质量,且具有较好安全性。

荧光引导技术结合多模态影像神经导航在脑胶质瘤中的应用效果及对神经功能、肿瘤复发率的影响

目的探究荧光引导技术结合多模态影像神经导航在脑胶质瘤中的应用效果。方法选择2018年10月至2020年8月收治的121例脑胶质瘤患者,按照治疗方法不同将其分为对照组(60例,传统显微外科肿瘤切除术)和观察组(61例,荧光引导技术结合多模态影像神经导航下脑胶质瘤切除术)。比较两组的治疗效果。结果观察组的肿瘤全切率高于对照组,神经功能缺失占比低于对照组,术中出血量少于对照组,手术时间、住院时间短于对照组(P<0.05)。治疗后1个月,观察组的血管内皮生长因子(VEGF)、低氧诱导因子-1α(HIF-1α)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、转化生长因子-β(TGF-β)水平低于对照组(P<0.05)。治疗后1年,两组的精氨酸加压素(AVP)、β-内啡肽(β-EP)水平低于治疗前,但观察组高于对照组(P<0.05)。治疗后1、2年,两组的肿瘤复发率比较,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后3年,观察组的肿瘤复发率低于对照组(P<0.05)。结论荧光引导技术结合多模态影像神经导航在脑胶质瘤中具有良好的应用效果。