华科在线 龙浩：机器人全麻无框架DBS手术新方法 漆松涛点评

神外前沿讯：往年4月起，北方医院神经外科功能神外团队在既往常规采用Leksell头架停止DBS手术的基础上，末尾探求机器人辅助全麻下无平面定向头架DBS手术，截止目前（发稿前）曾经完成20多例此类DBS手术，效果称心。据了解，目前国内外尚未无机器人辅助无框架DBS手术的报道。

往年，北方医科大学北方医院正式设置亚专科，功能神经外科亚专科主任龙浩主任医师在神经外科漆松涛主任（专访谈链接）和杨开军教授指点下，探求出新的机器人辅助DBS手术方式，并提出了术中新的误差校正方法，并就此话题接受神外前沿新媒体访谈。


龙浩主任表示，经过不断的探索和总结阅历，目前曾经构成了标准的手术流程。经过多例患者的临床实际证明，该新术式在保证了电极植入精度和程控效果的基础上，极大提高了患者的温馨度，优化了手术流程，而且尤其合适于痉挛性斜颈、改变痉挛等严重姿态和体位异常的运动妨碍疾病患者，以及对安装平面定向头架恐惧顺从的肉体心思疾病患者，将来可以推行成为常规方法。


访谈内容如下：
神外前沿：请引见下您所说的这种无框架定位DBS手术，为什么会产生这个想法呢？
龙浩：运用平面定向头架来植入脑深部电极是DBS手术的标准方案。近年来，机器人辅助DBS手术逐渐展开起来，但也需求安装平面定向头架，虽然不再需求运用弧工来植入电极，但头架照旧常规运用，次要的作用有二，一个是注册，一个是固定。


我们团队是往年疫情时期末尾运用华科机器人辅助DBS手术，最末尾也是常规安装平面定向头架，但很快碰到一例严重的痉挛性斜颈患者，患者头部倾斜几乎达到90°，安装头架非常困难，即便勉强安装了头架，也很难摆正头位完成定位CT扫描。所以我们就想，能否可以完全不运用平面定向头架来完成DBS手术？替代的方案是，运用颅骨钉完成注册，头位固定可以在全麻肌松后用常规的神经外科手术头架。


神外前沿：不运用平面定向头架在术中如何可以确保它的波动性和不会移位呢？
龙浩：是的，如何保证无框架DBS手术的精准度是关键的成绩。在我们的手术流程中，有几个误差控制的关键步骤：


①硬件衔接波动的确。在手术全过程，“头-床-机器人”三者的衔接必须是完全固定的，不能有相对的位移。


②骨钉注册误差的校正。通常机器人手术在完成注册后，手术计划系统提示的误差值比较称心就末尾手术了，而我们会在这一步先作一次打靶测试。次要缘由是金属骨钉在CT上会有伪影，手动选择骨钉表面注册点的时分，会存在一定的误差。手术计划系统测算的误差值只是一方面，最准确的还是直接验证，打靶测试一方面是验证准度，另一方面是验证深度，这个深度的成绩以往很少有人关注过。


③术中实时验证，必要时再次注册。DBS手术过程中次要是两个步骤能够对“头-床-机器人”三者的分歧性形成影响，一个是手术铺巾的重力牵拉，一个是颅骨钻孔的机械力。我们在完成颅骨钻孔之后，会再做一次打靶测试，假如出现移位，可以术中二次注册来校正误差。


④系统误差的最终校正。在完成了一切预备步骤即将植入电极之前，我们会添加一个步骤，把机械臂和全套DBS植入设备衔接好，设置好靶点间隔，测量好电极长度，把颅外的骨钉设为目的靶点模拟植入，以验证电极植入的准度和深度。这一步就像卫星发射之前最后一次模拟测试，可以非常准确客观的反映出电极植入到脑内核团靶点时到底会偏离目的多远。假如误差较小，可以直接经过机器人上一些微调操作，把系统误差调整过来，假如误差较大，就需求寻觅缘由。由于一切的硬件设备实际上都存在有一定的误差，一切的误差累加在一同，能够会抵消也能够累加。以往短少这一步只是默许硬件的误差可以忽略不计，而实践上这一步非常关键，可以确保在植入电极时整个系统误差降到最低，这也是我们提出的术中误差校正的新方法。


神外前沿：手术流程会不会很复杂，耗时会不会延伸很多？
龙浩：我们不断在总结和完善手术流程，在构成了比较成熟的标准化手术流程之后，手术越来越快了，从注册到完成两侧的电极植入基本可以在40分钟左右完成。我们最近也在总结比较新的机器人无框架术式和以往平面定向头架DBS的电极误差，初步结果看前者是要更低的。机器人比平面定向头架最大的优势是可以实时发现和校正误差，在手术的任何步骤，都可以经过“注册-验证-校正”来最大程度的减少误差，而平面定向头架虽然是刚性结构，但其本身的误差是不能够随时发现和校正的。


神外前沿：机器人辅助全麻下无框架DBS手术的优势是什么？
龙浩：次要有三点优势：
①对患者来说，手术的温馨度大大提高，不再有安装平面定向头架和局麻下手术操作时的疼痛恐惧感。


②对医生来说，优化了手术流程。功能平面定向手术跟常规神经外科手术最大的区别是，需求手术日一早先安装平面定向头架完成定位CT扫描后再进手术室。因此，要么是医生需求很早到医院末尾作术前预备，以保证患者能正常工夫进手术室；要么需求延迟麻醉和手术末尾的工夫。而我们如今的无框架手术可以术前一天安装好骨钉标记和CT定位扫描，不再影响手术当天的操作流程。


③合适一些特殊患者，尤其是痉挛性斜颈、改变痉挛等严重姿态和体位异常难以安装平面定向头架的运动妨碍病患者，以及对安装平面定向头架恐惧顺从的肉体心思疾病患者。

神外前沿：无框架DBS手术运用前景如何？
龙浩：神经外科手术机器人本身就是无框架时代的产物，目前SEEG、活检、血肿穿刺等机器人辅助手术多数都不再运用平面定向头架。之所以DBS手术照旧常规安装平面定向头架，是由于DBS手术是一切功能神经外科手术中精准度要求最高的。将来DBS手术在技术层面上总的发展趋向是在保证电极植入精准度的基础上，尽能够的方便医生和患者。我们的初步实际证明，无框架DBS完全可以满足手术精准度的要求，而且患者的温馨度和医生的手术流程都得到分明的提高和优化，目前我们团队一切DBS手术都不运用平面定向头架，将来可以推行成为常规方法。



附：机器人辅助全麻无框架DBS手术流程

漆松涛教授点评

虽然略显迟后而且是初步的但终究机器人辅助手术在北方医院神经外科功能神经外科专科已正式末尾了，这是一个值得欣喜和高兴的大事。

从古代神经外科诞生至今的100年，其发生、发展实践上是第一次机器革命产生的成果，而且每一次的飞跃式发展均是与工业革命的成就毫不相关。如X光机、CT、MRI、数字化手术室的出现。故占有第一次机器革命成果先机的欧美在医学科技上不断处于抢先形状。以此为鉴谁占有第二次机器革命成果的先机和谁将在迷信技术范畴占尽有限风光。

人类的历史其实也可以表述为追求健康长寿的历史。解放思想扩展生长力也可以诠述为：延伸、扩展、添加人脑智力，驱动并趋于有限的加强者力及畜力的不足。现有的医学诊疗活动中，由于个体自然人智力及体力的有限，在每一例病例的诊疗活动中都获得波动高质量的治疗结果是不能够的。经过人工智能及其驱动的机器人给趋于这一完美的伟大理想带来了能够。

神经外科的工作是针对脑这一网络化系统工作最为复杂和奥秘的器官，注定最为困难而繁杂，我们不但要对脑的疾病（器质性和功能性）停止治疗，在这诊疗过程中观察记录并学习脑的高效工作形式，其实也是发展和运用AI的根本方法和义务。正是基于此看法我们北方医院神经外科才克制困难，引进和末尾了：机器人辅助全麻无框架DBS手术。其可贵的是不止是开了一个重要的头，更可贺的是我们有了一个有限美妙广泛的前景。

百花齐开才是春。从机器人为代表的A1技术广泛运用于健康卫生范畴尤其是复杂困难罕少疾病的治疗是势在必行的。只要早而更为快普及医疗机器人我们才能在第二次机器革命的年代做出本人世界性的贡献。实践上从计算机技术用于临床（76年CT的发明与运用为代表）就已昭示医疗范畴的第二次机器革命时代的到来，而机器人直接用于治疗过程标明着大信息为基础的辅助人工智能技术已片面的介入人类健康范畴，机器人辅助的DBS手术的运用只不过是一束早开的迎春花。神经系统的庞大与繁杂藏匿着自然界最大最多的机密，其紧张、顺序有效的工作引些许失衡、即导致人类肉体及机体变化，这些疾病的诊断和治疗已显示出对AI的依赖。在这一范畴中的宏大贡献都能够对第二次机器革命，乃至人类迷信的终极发展做出宏大贡献，因此有理由说注重并尽早的采用AI：机器人代表着对将来的态度和能否占有先机。

我是这样规划包括我们功能神经外科的工作和发展的！想必智慧的同行们已前行。

漆松涛 教授

北方医院神经外科主任、大外科主任

中华医学会神经外科分会副主任委员



受访者简介

龙 浩，主任医师、医学博士，北方医科大学北方医院神经外科-功能神外亚专科主任，硕士生导师；美国匹兹堡大学医学中心/加州大学洛杉矶分校访问学者、世界伽玛刀学会2019 Radiosurgery Fellow、广东省杰出青年医学人才。

学术任职：世界华人神经外科协会-放射神经外科专委会-常委、中华医学会神经外科分会-功能神经外迷信组-委员、中国医师协会神经外科分会-神经电生理学组-委员、中国医师协会-神经调控专委会-委员、中国抗癫痫协会-神经调控专委会-委员、中国临床肿瘤学会-神经肿瘤专委会-委员、中国研讨型医院学会-脑功能研讨与转化专委会-委员等职；

专业范畴：次要从事功能神经外科与伽玛刀放射外科，师从我国著名神经外科专家漆松涛教授和杨开军教授。中国首位当选世界伽玛刀学会Radiosurgery Fellow，2019年获资助到UPMC在世界神经外科泰斗Lunsford教授指点下完成了系统的临床和科研训练；

国际学术交流：第11届亚洲癫痫外科大会（2017上海）发言、第19届世界伽玛刀大会（2018迪拜）发言、世界平面定向放射外迷信会教育培训班（2018天津）授课、第6届亚洲伽玛刀大会（2019仙台）发言、第14届世界神经调控大会（2019悉尼）展报、第14届世界平面定向放射外科大会（2019里约）发言、第18届世界平面定向功能神经外科大会（2019纽约）发言；

科研成果：担任国家自然迷信基金、广东省自然迷信基金等科研项目6项、一作/通讯发表SCI论文9篇、获广东省科技提高一等奖、二等奖各1次、副主编人民卫生出版社专著一部，参编参译专著5部。



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