影像導(dǎo)航在耳鼻喉微創(chuàng)手術(shù)中的應(yīng)用

影像導(dǎo)航技術(shù)在耳鼻咽喉微創(chuàng)手術(shù)中的應(yīng)用2021/4/261

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的外科觀念受到極大的挑戰(zhàn)。微侵襲概念已深入到外科診斷與治療的各個(gè)領(lǐng)域。影像學(xué)、放射外科和立體定向技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，衍生出多種新型的治療手段。2021/4/262

如：腦血管造影定向技術(shù)、磁共振定向技術(shù)、內(nèi)窺鏡立體定向術(shù)等。立體定向放射外科概念的引入和發(fā)展，伽瑪?shù)丁刀和質(zhì)子束放射系統(tǒng)的應(yīng)用，使微創(chuàng)或無創(chuàng)的概念得到進(jìn)一步的深化。2021/4/263

通過無框架式立體定向系統(tǒng)引導(dǎo)外科手術(shù)在三維空間定位，精確設(shè)計(jì)手術(shù)進(jìn)路，模擬最安全的手術(shù)方法，極大地提高了手術(shù)的安全性和準(zhǔn)確性，已成為外科手術(shù)發(fā)展的主要方向之一。2021/4/264

耳鼻咽喉各器官解剖復(fù)雜，位置深在，功能重要，與重要的血管、神經(jīng)毗鄰。傳統(tǒng)的顱底手術(shù)創(chuàng)傷較大，在維護(hù)各器官功能方面有較大的缺陷，因而在微創(chuàng)、功能手術(shù)方面發(fā)展較慢。2021/4/265

鼻內(nèi)窺鏡技術(shù)的發(fā)展已使一些顱底手術(shù)發(fā)生了變化，如鼻內(nèi)窺鏡下垂體瘤切除術(shù)、腦脊液鼻漏修補(bǔ)術(shù)、經(jīng)蝶視神經(jīng)減壓術(shù)等，不僅手術(shù)徑路簡單、創(chuàng)傷小、視野清晰、而且并發(fā)癥少。已成為眾多耳鼻咽喉、神經(jīng)外科醫(yī)師接受并采納。2021/4/266

我們新近開展的鼻內(nèi)窺鏡下中隔后端切除，輔以激光鼻咽腫瘤切除術(shù)，也具有視野開闊、病變切除徹底、創(chuàng)傷小等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)我們耳內(nèi)窺鏡下行上鼓室進(jìn)路面神經(jīng)水平段及膝狀神經(jīng)節(jié)減壓、顱顳聯(lián)合徑路全程面神經(jīng)減壓術(shù)也同樣顯示了耳內(nèi)窺鏡下微創(chuàng)手術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。2021/4/2671998年7月在法國盧茲堡市召開了第二屆耳鼻咽喉、顱底外科微創(chuàng)手術(shù)的發(fā)展方向。影像導(dǎo)航、專業(yè)內(nèi)窺鏡、激光設(shè)備、神經(jīng)監(jiān)護(hù)及智能計(jì)算機(jī)等高科技的應(yīng)用，已使耳鼻咽喉、顱底外科微創(chuàng)手術(shù)成為可能。2021/4/268影像導(dǎo)航技術(shù)的基本概念

影像手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)（imagimgoperationnavigationsystem）是利用特殊設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)軟件，將病人術(shù)前CT或MRI圖像進(jìn)行三維重建（3－D－reconstruction），并通過術(shù)中定位系統(tǒng)，對手術(shù)器械在術(shù)野中的位置進(jìn)行精確定位，術(shù)者參照顯示在計(jì)算機(jī)監(jiān)視器上的三維影像（水平位、矢狀位、冠狀位）觀察到手術(shù)器械的實(shí)際位置。2021/4/269

影像導(dǎo)航系統(tǒng)可與具有導(dǎo)航功能的手術(shù)顯微鏡或內(nèi)窺鏡相駁接，將手術(shù)視野擴(kuò)展到顯微鏡及內(nèi)鏡視野之外，使術(shù)者在術(shù)野中進(jìn)行手術(shù)操作的同時(shí)，能顧及到術(shù)野周圍的重要組織結(jié)構(gòu)，如：顱底、眼眶、神經(jīng)、血管等。并可隨手術(shù)的不斷進(jìn)展，影像導(dǎo)航系統(tǒng)可提供連續(xù)的手術(shù)器械定位，使手術(shù)安全、徹底、減少手術(shù)并發(fā)癥的發(fā)生。2021/4/26109、人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:57:43PM11、人總是珍惜為得到。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、人亂于心，不寬余請。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來懲罰自己。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、抱最大的希望，作最大的努力。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、一個(gè)人炫耀什么，說明他內(nèi)心缺少什么。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/3影像導(dǎo)航技術(shù)

在耳鼻咽喉科的發(fā)展與現(xiàn)狀

1986年德國Aachen大學(xué)附屬醫(yī)院首次在耳鼻喉科運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)，他們運(yùn)用一個(gè)機(jī)械手臂，手臂的各部分通過5個(gè)滾動(dòng)關(guān)節(jié)相連，電位記錄關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，將手臂末端相應(yīng)位置的信息傳送給計(jì)算機(jī)。不幸的是手臂的移動(dòng)很局限，且笨重，不能適應(yīng)耳鼻喉科手術(shù)的精確性。2021/4/2612Aachen的學(xué)者們對此系統(tǒng)進(jìn)行一步研究而設(shè)計(jì)了一種6關(guān)節(jié)視覺編碼器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，他們用此系統(tǒng)為64位病人進(jìn)行包括副鼻竇，眶，顱底，中樞神經(jīng)系統(tǒng)及翼腭窩的手術(shù)。作者認(rèn)為運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)可提高準(zhǔn)確性達(dá)1-2mm，所以非常準(zhǔn)確。2021/4/26131991年Aachen大學(xué)工作組改進(jìn)了他們的經(jīng)驗(yàn)而報(bào)道了200例手術(shù)，計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)的適應(yīng)癥包括鼻，鼻竇，及眶腫瘤，顱底手術(shù)，首發(fā)和復(fù)發(fā)的副鼻竇炎及聽神經(jīng)瘤，作者評估了CAS手術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，缺點(diǎn)包括二次CT的輻射，費(fèi)用及多用的人力，CAS優(yōu)點(diǎn)是手術(shù)中大大提高了信息量，可以更有效的手術(shù)并減少手術(shù)并發(fā)癥。2021/4/26141993年Aachen大學(xué)的mosges和Klimek報(bào)道了他們在副鼻竇手術(shù)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)。他們相信CAS系統(tǒng)可以提供術(shù)中定向，特別對那些出血或解剖標(biāo)志被腫瘤或上次手術(shù)破壞的手術(shù)。作者得出結(jié)論：CAS手術(shù)將副鼻竇手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率降低2%左右。2021/4/26151994年Anon等在美國首次報(bào)道計(jì)算機(jī)輔助鼻內(nèi)窺鏡手術(shù)。他用viewingwand系統(tǒng)為70例患者手術(shù)，聯(lián)合運(yùn)用體表標(biāo)志注冊及表面注冊（替代坐標(biāo)標(biāo)記注冊）。作者報(bào)道臨床精確度為1-2mm，手術(shù)適應(yīng)癥包括復(fù)發(fā)，巨大病患，蝶竇手術(shù)，額隱窩手術(shù)。2021/4/2616

在一份回顧中Roth等一年中為220例中的12例（5%）患者viewingwand系統(tǒng)作鼻內(nèi)窺鏡手術(shù)，作者發(fā)現(xiàn)CAS很有幫助，但是費(fèi)用高，需2次CT，需增加手術(shù)時(shí)間，另外一點(diǎn)是患者在局麻下很難注冊。2021/4/26171996年Tebo等在塑料頭顱上重復(fù)了精確度研究。他們用flashpoint系統(tǒng)替代了viewingwand系統(tǒng)，在塑料頭顱上測試了1590個(gè)點(diǎn)，平均誤差為2-3mm，95%的誤差在0-5mm之間，在3個(gè)醫(yī)生3次不同手術(shù)中臨床誤差率為2-5mm。2021/4/2618Fried等采用了一種新的電磁系統(tǒng)：instaTrak系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可以跟蹤直或彎的吸引頭的電磁軌跡。14例手術(shù)無并發(fā)癥，這種系統(tǒng)在手術(shù)室中可方便調(diào)節(jié)，精確度在2mm以內(nèi)。作者認(rèn)為intraTrak系統(tǒng)已經(jīng)克服了其它計(jì)算機(jī)導(dǎo)航的局限。2021/4/2619

電磁系統(tǒng)（instaTrak）

instTrak系統(tǒng)運(yùn)用電磁跟蹤裝置及時(shí)監(jiān)視吸引器套管的位置，套管末端以十字交叉點(diǎn)的形式反映在冠狀，矢狀，及橫斷位CT上，而CT圖像被顯示在監(jiān)視器上?；颊呤中g(shù)中需帶頭架，頭架上安有發(fā)射裝置，吸引器手柄上裝有電磁接受器，發(fā)射器與接受器都通過電纜與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連。2021/4/2620

電磁系統(tǒng)需患者在術(shù)前和術(shù)中帶同一頭架，掃描中應(yīng)注意防止發(fā)夾發(fā)帶頭發(fā)等移動(dòng)頭架使圖像扭曲，CT厚度為3mm，掃描范圍從下頜骨底到頭架金屬球上方2.5mm?；颊弑仨氃谑中g(shù)當(dāng)天佩帶同一頭架，頭架不能更換而且為一次性使用，頭架有兩個(gè)功能：.補(bǔ)充術(shù)中頭的移動(dòng)及自動(dòng)注冊。注冊的意思是把CT數(shù)據(jù)與病人解剖相連系。InstaTrak系統(tǒng)能夠自動(dòng)注冊：標(biāo)記已事先埋于頭架內(nèi)，所以不用體表標(biāo)志標(biāo)記來校對解剖。2021/4/2621

因?yàn)閕nstaTrak系統(tǒng)用電磁波系統(tǒng)，金屬器械會(huì)影響信號(hào)傳送，當(dāng)有干擾發(fā)生時(shí)，監(jiān)視器會(huì)自動(dòng)提醒術(shù)者。在患者與金屬手術(shù)臺(tái)之間需墊兩層褥墊，另外器械臺(tái)，麻醉機(jī)，及其它金屬器械與手術(shù)區(qū)之間應(yīng)有一定距離。2021/4/2622Stealthstation系統(tǒng)運(yùn)用紅外跟蹤系統(tǒng)及時(shí)顯示手術(shù)器械在患者術(shù)前CT中的位置，器械末端以十字交叉的形式反映在冠狀、矢狀及橫斷位CT上，光電感受器是排列在固定裝置上的三個(gè)紅外感受器，位于手術(shù)臺(tái)前6英尺高。感受器跟蹤安于標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)器械或直吸引器上的紅外發(fā)射點(diǎn)的位置，患者頭架上也有一系列紅外發(fā)射點(diǎn)用來監(jiān)測頭動(dòng)。這些信息通過光電數(shù)字處理器來處理。2021/4/2623Stealthstation系統(tǒng)需術(shù)前連續(xù)用1-3mm厚CT掃描，一般用2mm。掃描時(shí)緩者要帶頭架，手術(shù)器械的手柄通過將其末端伸到頭架的發(fā)射紅外線的二極管（LED）槽內(nèi)并同時(shí)踩腳踏板來校對，擇了5個(gè)標(biāo)記點(diǎn)。注冊時(shí)將直吸引器頭接觸患者面部的體表標(biāo)記并同時(shí)踩腳踏板來完成。2021/4/2624Instatrack和station兩種系統(tǒng)都利用功能性鼻內(nèi)窺鏡手術(shù)器械作為探針，instatrack用非金屬性吸引頭，其優(yōu)點(diǎn)是可針對快速出血，但用彎吸引器頭到達(dá)額竇時(shí)因其口徑及尖端結(jié)構(gòu)問題而造成困難。Station系統(tǒng)用標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)窺鏡手術(shù)器械配有紅外發(fā)射點(diǎn)來定位，其優(yōu)點(diǎn)是可在額隱窩區(qū)手術(shù)，細(xì)小的彎尖頭吸引器可進(jìn)入額竇并可顯示一個(gè)大竇腔內(nèi)不同位置的定位。2021/4/2625

兩種系統(tǒng)都需要患者在術(shù)中帶頭架，但instatrack系統(tǒng)還需要患者在術(shù)前帶同一頭架進(jìn)行術(shù)前CT掃描。Station系統(tǒng)的頭架通過眉間固定，而instatrack系統(tǒng)的頭架被固定在外耳道及鼻背上，這種結(jié)構(gòu)可以反映眶內(nèi)壁及額竇，內(nèi)眥，及耳部區(qū)域手術(shù)。2021/4/2626

功能性鼻竇手術(shù)中的一個(gè)困難是對關(guān)鍵解剖結(jié)構(gòu)的識(shí)別，如紙樣板，篩頂，蝶竇前壁，額隱窩等往往因?yàn)樯洗问中g(shù)瘢痕形成或僅僅因?yàn)榧膊”旧硎惯@些標(biāo)志更難識(shí)別。CAS使這些關(guān)鍵標(biāo)志定位準(zhǔn)確，這種技術(shù)很明顯不僅可應(yīng)用于慢性鼻竇炎而且可用于窺鏡下前顱底手術(shù)，眶及視神經(jīng)減壓和后鼻孔閉鎖手術(shù)。2021/4/2627歷史短（1986）近15年歷史發(fā)展快傳導(dǎo)定位方式包括－聲導(dǎo)型、機(jī)械臂型、電磁感應(yīng)型及光感應(yīng)型應(yīng)用少主要原因是儀器及輔助儀器設(shè)備昂貴，目前主要用于鼻腔、鼻竇及前顱底手術(shù)。2021/4/2628影像導(dǎo)航手術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

主要優(yōu)點(diǎn)：降低術(shù)中并發(fā)癥、縮短手術(shù)時(shí)間、提高手術(shù)療效，某種程度上可改變手術(shù)徑路、擴(kuò)大微侵襲手術(shù)的范圍，使一些大手術(shù)改在腔內(nèi)進(jìn)行，同時(shí)能提高觀摩示教，是很好的教學(xué)工具。2021/4/2629應(yīng)用影像導(dǎo)航系統(tǒng)，術(shù)者可獲取以下重要信息：準(zhǔn)確定出術(shù)野所處的三維空間的位置。顯示術(shù)野鄰近的結(jié)構(gòu)。指出靶灶定位與目前手術(shù)部位空間關(guān)系。幫助設(shè)計(jì)理想的手術(shù)入路。顯示手術(shù)進(jìn)程中可能遇到的結(jié)構(gòu)。顯示重要結(jié)構(gòu)的位置。術(shù)中顯示靶灶范圍的大小。2021/4/2630主要不足之處：術(shù)中軟組織的改變，不能顯示在影像上，可能會(huì)造成手術(shù)誤差。往往需要病人進(jìn)行重復(fù)的影像學(xué)檢查。依賴系統(tǒng)還是依賴術(shù)者對解剖理解的取舍，有時(shí)術(shù)者會(huì)遇到選擇取舍依據(jù)系統(tǒng)還是對解剖的理解。系統(tǒng)及附件的費(fèi)用高。2021/4/2631影像導(dǎo)航系統(tǒng)的臨床應(yīng)用可應(yīng)用于幾年所有的內(nèi)窺鏡鼻竇外科手術(shù)中（選擇性），包括復(fù)雜的鼻竇炎、鼻息肉手術(shù)、鼻腔及鼻竇腫瘤取出術(shù)。前顱底手術(shù)：經(jīng)蝶垂體腫物切除術(shù)、腦脊液鼻漏修補(bǔ)術(shù)、經(jīng)蝶視神經(jīng)減壓術(shù)（鼻咽腫瘤切除術(shù)）等。在部分耳科及側(cè)顱底外科手術(shù)中的應(yīng)用。2021/4/2632BrainLab影像導(dǎo)航系統(tǒng)在鼻內(nèi)窺鏡手術(shù)中的應(yīng)用程序

病例選擇適應(yīng)征術(shù)前使病人了解影像導(dǎo)航下手術(shù)的特點(diǎn)及有關(guān)注意事項(xiàng)2021/4/2633

術(shù)前CT掃描戴頭架，調(diào)整合適后記錄頭架的左、右及額側(cè)的有關(guān)數(shù)據(jù)。在頭架上安裝Mark（6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)）。平臥位，要求頭位居中，左、右兩側(cè)Mark在同一水平上，行鼻竇水平位CT掃描。2021/4/26342021/4/2635CT掃描的有關(guān)參數(shù)：螺旋CT掃描，100mA，掃描野260～280。層距2mm，層厚3mm，連續(xù)水平掃描。陣矩512×512。如術(shù)中采用Z-Touch注冊，CT掃描時(shí)無需戴頭架，可直接行無Mark標(biāo)記掃描，條件同上。2021/4/2636注意事項(xiàng)：頭架固定要可靠，女性病人要注意因頭發(fā)引起的固定架移位。肥胖病人要注意皮膚移位。準(zhǔn)確記錄頭架左、右及額側(cè)的數(shù)據(jù)。無論是用頭架定位或Mark標(biāo)記，均需在術(shù)前一周內(nèi)行CT掃描。2021/4/2637BrainLab影像導(dǎo)航系統(tǒng)采用的是自動(dòng)配準(zhǔn)的方法（所謂配準(zhǔn)是在患者實(shí)體與三維重新圖像之間建立一一對應(yīng)的關(guān)系。）在術(shù)前CT掃描時(shí)，患者戴上特定頭架，術(shù)中需將頭架戴在相同的位置。該頭架能被計(jì)算機(jī)識(shí)別而自動(dòng)配準(zhǔn)。配準(zhǔn)在影像導(dǎo)航手術(shù)中占有非常重要的地位。因與手術(shù)導(dǎo)航時(shí)的精確度直接相關(guān)。配準(zhǔn)時(shí)所選的標(biāo)記點(diǎn)至少要4個(gè)，最好達(dá)6－10個(gè)，所選的點(diǎn)越多，配準(zhǔn)的精度越高，平均誤差率越低。2021/4/2638

術(shù)前數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：將CT工作站病人的數(shù)據(jù)輸出，用8mm磁帶（1Q/PQ格式）記錄并輸送至影像導(dǎo)航工作站，輸入頭架Mark的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行三維重建。術(shù)前可根據(jù)輸入的病變部位的信息，進(jìn)行手術(shù)徑路的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)完畢后，將數(shù)據(jù)輸出，存儲(chǔ)在Zip盤上，至影像導(dǎo)航機(jī)上備用。2021/4/2639

術(shù)中的處理：病人采用全麻或局麻。戴同一頭架，并按術(shù)前CT掃描時(shí)的頭架位置的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。消毒、鋪單后在頭架上安裝紅外線反射小球。病人注冊（如術(shù)前CT掃描時(shí)不戴頭架，無Mark標(biāo)記，用激光Z-Touch注冊）。手術(shù)器械，吸引器，Hommer等的注冊。注冊完畢即可開始手術(shù)，術(shù)中可將手術(shù)過程連續(xù)記錄，或關(guān)鍵部位攝像。2021/4/26402021/4/26412021/4/26422021/4/2643

目前，在我國影像導(dǎo)航技術(shù)已有了初步臨床應(yīng)用的報(bào)告。但對其療效的評估尚未有明確的標(biāo)準(zhǔn)，利用影像導(dǎo)航技術(shù)，可以評估導(dǎo)航裝置如何幫助醫(yī)師提高技術(shù)，如何更準(zhǔn)確，更安全地進(jìn)行手術(shù)，如何降低手術(shù)時(shí)間，提高臨床療效，降低復(fù)發(fā)，減少并發(fā)癥。但導(dǎo)航手術(shù)的療效和其它手術(shù)一樣，與手術(shù)醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)程度及疾病的類別程度有關(guān)。2021/4/2644謝謝2021/4/26459、人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。03-2月-2303-2月-23Friday,February3,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。***2/3/20234:57:43PM11、人總是珍惜為得到。03-2月-23**Feb-2303-Feb-2312、人亂于心，不寬余請。***Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來懲罰自己。03-2月-2303-2月-23**03February202314、抱最大的希望，作最大的努力。