人的大腦結構復雜，各種神經血管密布交織，共同構成我們的中樞神經系統(tǒng)，其間有1000億個相互連接的神經元，它們能夠執(zhí)行復雜的計算。每個神經元都有一個包含細胞體及其延伸的樹突部分的觸角區(qū)域，從這里它接收其他神經元的信號。

在大腦內做手術，其精細和復雜程度可想而知。腦外科手術如何看到腫瘤位置？如何做到長驅直入，直接抵達目的地進行切除？近代科技的發(fā)展也在推動著外科手術設備的更新和進步，在神經外科/腦外科手術方面，已經實現(xiàn)了在大腦內像“衛(wèi)星定位”系統(tǒng)一樣的精準定位裝備，這就是“神經導航”系統(tǒng)，其意義在于確定病變的位置和邊界，從而盡可能地高效切除腫瘤并減少對大腦的損傷。

神經導航的發(fā)展歷史

在神經外科手術中，對手術野做三維監(jiān)測應是十分有益的，因為即使非常有經驗的醫(yī)生在深部病變的手術中也并非總能精確定位。雖然CT引導的立體定向系統(tǒng)可以為術者提供顱內靶點的三維方向，但并不具備這種對手術野實時監(jiān)測的功能。要做術中監(jiān)測，術者必須隨時了解手術部位在定向儀框架上的坐標,并將之輸入計算機，進而獲得在CT圖像上的相應坐標。

1988年，Kelly成功地解決了這一問題。他將立體定向頭架固定在病人頭部，并與手術顯微鏡連接，啟動計算機，便能實時反饋手術部位與CT坐標間的關系。與此同時，Watanabe等發(fā)明了一種不用侵襲性頭架的立體定向系統(tǒng)來解決手術中的實時空間監(jiān)測問題，稱為神經外科手術導航裝置，簡稱神經導航儀(neuronavigator)，又稱立體定向電腦探針或觀察棒(viewingwand)。它由一個6關節(jié)鋁制定位臂、影像掃描儀和一臺16點微機工作站組成，屬于一代關節(jié)臂導航儀。

第二代為無線電(電磁)導航，又稱無架、無臂導航,由三維磁場源磁場探測器、三維數字化儀和計算機組成，定位精度為4mm，該系統(tǒng)的優(yōu)點是磁場探測器可任意安置，無需框架和關節(jié)臂,使用簡便，但手術室內的各種金屬設施會干擾電磁場。

目前應用比較廣泛的是第三代光學導航儀，手術器械與導航系統(tǒng)之間以紅外線來追蹤，主要由位置偵察儀、導航手術器械和電腦工作站組成。第四代導航儀是術中磁共振導航系統(tǒng)，為精確度很高的實時在線導航，目前在一些先進的世界神經外科治療中心是正在成熟應用的。

神經導航系統(tǒng)的重要意義

神經導航適用于幾乎所有神經外科手術，它可以精確定位病灶并降低手術風險，尤其適用于以下情況：

1.顱腦深部病變，如：腦干、丘腦、垂體等深部病變

2.邊界不清的病變，如：惡性膠質瘤等各種惡性腫瘤

3.微創(chuàng)手術，如：腦出血微創(chuàng)手術治療、顱內異物取出等

4.其他需要降低手術風險的病例

神經導航技術是現(xiàn)代微創(chuàng)神經外科的標志，利用該項技術，還可輔助并全面開展對功能區(qū)、腦深部腫瘤、腦血管疾病、腦功能性疾病手術，在追求極大限度切除病灶的同時，將手術精確性提高到極大程度，將手術創(chuàng)傷減少到很低的限度。

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