机器人辅助儿童期肌张力障碍的深部脑刺激(DBS)手术靶点准确性的文献解读

文摘   科学   2024-07-30 11:01   湖北  

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深部脑刺激(Deep brain stimulation,DBS)是一种治疗儿童肌张力障碍的方法。但是,电极植入的准确性是多因素的,在这个年龄组仍然是一个挑战,主要是由于非常年轻的患者比成人的解剖目标更小,也是由于解剖异常常与肌张力障碍的一些病因有关。其中,关于机器人辅助儿童DBS手术的准确性的数据有限。因此,本文作者目的是在一系列儿童期肌张力障碍患者中评估机器人辅助植入DBS电极的准确性。

1. 方法学

纳入45例DBS电极植入的肌张力障碍患者。采用机器人辅助植入DBS电极。并比较了计划电极和实际电极位置的坐标,观察了径向误差、深度误差、绝对误差和方向误差,以及欧几里得距离。

2. 结果


共植入90个DBS电极,其中48.5%为女性患者。平均年龄:11.0±0.6岁(范围为3 ~ 18岁)。所有患者均接受双侧DBS电极植入苍白球内部。x轴、y轴和z轴的中值绝对误差分别为0.85mm(范围0.00 ~ 3.25mm)、0.75mm(范围0.05 ~ 2.45mm)和0.75mm(范围0.00 ~ 3.50mm)。从目标电极位置到实际电极位置的中位数欧氏距离为1.69±0.92 mm,中位数径向误差为1.21±0.79mm。机器人辅助技术,提高了手术的准确性和效率,同时未发生围手术期并发症。

散点图显示了电极末端在左右两侧的x、y和z平面上与目标的偏差(以mm为单位)。x轴、y轴和z轴的总体中值方向误差为0.2mm。在特定方向上的偏差趋势无统计学意义(P>0.05)。

3. 研究结论

机器人辅助植入DBS电极是一种安全准确的手术方法。与之前使用传统立体定向框架技术的研究相比,该队列具有更高的准确性。机器人辅助下DBS手术和神经放射学的进展可能会导致手术靶向性的进一步改善,从而在儿童人群中获得更好的临床结果。

4. 联影智融神外手术机器人助力DBS手术

1)核团可视、血管干涉预警脑实质及核团自动提取,直观判断靶点位置;同时血管干涉预警时刻提醒路径是否干涉到血管,有效降低手术的并发症。


2)AC-PC坐标系对照靶点处自动生成AC-PC坐标,与既有经验坐标对照验证精度。



3)术中平面微调术中脑脊液流失造成脑漂移时,平面微调模式不仅可以选择调整方向,还能够设置步进距离,最小步进0.1mm ,降低脑漂移对电极植入准确度的影响。



4电极模拟颅内3D电极针模拟可以显示电极植入深度|触点个数,与核团位置关系,可有效指导术后程控



5)极高执行精度:术前计划与术后头颅CT融合,3D电极针与电极完美贴合。



5. 小结

在DBS手术中,联影智融智慧一体化神经外科手术机器人具有以下优势:

  • 术前通过智能化的软件实现核团靶点的可视化,进而完成精准,安全的手术规划;
  • 术中通过机械臂亚毫米级定位,特有的平面微调功能,提高电极植入精度,保证全流程精准
  • 术后电极重建,显示靶点核团内电极触点位置和数量,助力术后程控,从而为患者的治疗保驾护航。

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