腦立體定向技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進展

1、,暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院 華僑醫(yī)院神經(jīng)外科 劉靈慧,腦立體定向技術(shù)進展,隨著科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展，立體定向技術(shù)也在不斷前進，目前立體定向技術(shù)應(yīng)用范圍明顯擴大，診斷和治療水平明顯提高。,立體定向神經(jīng)外科立體定向放射外科立體定向顯微外科,立體定向技術(shù)包含三部分：,一、立體定向神經(jīng)外科,是利用立體定向儀上導(dǎo)向系統(tǒng)將手術(shù)器械或特殊裝置送入腦內(nèi)預(yù)定靶點進行毀損、慢性電刺激、腦內(nèi)神經(jīng)細(xì)胞介質(zhì)測定或進行腦組織移植等。使病人神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系

2、統(tǒng)的功能失調(diào)性癥狀改善，對腦功能或腦內(nèi)某些疾病進行病因?qū)W研究。,目前生產(chǎn)定向儀，不但精度高，使用方便，并且能與X線、CT、MRI、DSA相配套。 國外較好的定向儀有：Leksell定向系統(tǒng)、BRW/CRW定向系統(tǒng)、Todd-well定向系統(tǒng)等，特別是Leskell-G型定向儀，除了具備常規(guī)應(yīng)用功能外，也可配合立體定向放射外科和顯微外科工作，有激光導(dǎo)向裝置。,1.立體定向儀：,國內(nèi)近幾年也生產(chǎn)了一些定向儀。如

3、 仿Leksell-ASA~601、602定向儀； 仿Patil-IJF~1型定向儀。 仿BRW-FN~89型定向儀； 仿杉田—FY85Ⅱ型，DNY-A型定向儀； PJ~4型定向儀； XZ~V型定向儀。 這對我國立體定向技術(shù)發(fā)展起了積極推動作用。,2.立體定向圖譜：,我國過去一直借用國外圖譜Schaltenbrand-Wahrem/

4、Bailey， 自80年代起，我國先后出版了兩本圖譜，姚家慶—人腦立體定向應(yīng)用解剖。 陳玉敏—人腦內(nèi)主要核團立體定向圖譜。 這使我國有了國人立體定向圖譜，給手術(shù)帶來便利。,3.立體定向技術(shù)臨床應(yīng)用方面：,①運動障礙性疾?、诼蕴弁?③癲癇： ④精神病,⑤腦腫瘤 ⑥顱內(nèi)血腫定向排空術(shù) ⑦顱內(nèi)動脈瘤、顱內(nèi)動靜脈畸形,①運動障礙性疾?。?我國至今仍采用毀損方法治療運動障礙性疾病。

5、 自70年開始，國外已開展慢性丘腦刺激（CTS），慢性脊髓刺激（CSS）來治療P.D、痙攣性 斜頸、肌僵直、舞蹈病……。Benabid進行CTS。60%病人震顫消失，改善達88%。,除了解剖上疼覺傳道途徑行立體定向毀損術(shù)，如大腦水平的扣帶回毀損術(shù)、丘腦水平的腹后核、中央中核毀損術(shù)、中腦水平的脊丘束毀損術(shù)以外，目前根據(jù)痛中樞的閘門學(xué)說，在中樞某些能一直調(diào)整痛覺結(jié)構(gòu)PAG、PVG內(nèi)放置電極，給予慢性刺激達到止痛。,,②慢性疼痛,全

6、身性原發(fā)癲癇，顳葉癲癇伴攻擊行為或不能進行典型病灶切除者，都可選擇立體定向技術(shù)對電線病灶毀損或阻斷癲癇發(fā)放沖動的中間壞路，如杏仁核，F(xiàn)orel-H、下丘腦后部、丘腦內(nèi)某些核團。,,③癲癇,目前慢性小腦刺激治療癲癇已較廣泛開展，也可利用立體定向技術(shù)，在尾狀核或中央中核作電極埋藏行慢性電刺激：利用立體定向技術(shù)將腦和神經(jīng)組織，如蘭斑、小腦組織、新皮質(zhì)植入到下丘腦或側(cè)室旁，也正在進行嘗試。,③癲癇,由于邊緣系統(tǒng)，前腦對調(diào)整情感、記憶、行為活動，

7、解剖、生理功能研究進展，給精神病人陽性靶點癥狀選擇性腦內(nèi)靶點定性毀損，其療效已受到精神科醫(yī)師肯定。,④精神病,目前已廣泛利用立體定向技術(shù)定向活檢，然后配合立體定向放射外科 （γ-刀、χ-刀、間質(zhì)放療）立體定向顯微外科（激光、內(nèi)窺鏡、超聲吸引）對腫瘤完全毀損或切除，達到治療目的。,⑤腦腫瘤,自1978年Becklund首先設(shè)計成功立體定向血腫排空器，并首次應(yīng)用獲得成功，這一簡化血腫清除術(shù)引起世人關(guān)注。以后又作了多方面改進，螺旋針變細(xì)4→2

8、mm，血腫排空后使用壓迫性水囊，,⑥顱內(nèi)血腫定向排空術(shù),1990年Hondo將超聲吸引器用于顱內(nèi)血腫排空術(shù)。Ito又介紹立體定向水流沖擊吸引法，Ngnyen介紹CT監(jiān)測下浣注吸法血腫排空以及雙道入路穿刺抽吸。上述方法可排空全部或大部分血腫。,在70年代由Kandel、Alksen采用立體定向法應(yīng)用于臨床，不管夾閉法，還是定向穿刺凝固法，由于技術(shù)設(shè)備及病例選擇關(guān)系，尚難發(fā)展和推廣。,,⑦顱內(nèi)動脈瘤、顱內(nèi)動靜脈畸形,二.立體定向放射外科（S

9、RS）,1.γ-刀 2.直線加速器放射外科（Linac、X-刀）3.立體定向間質(zhì)放療（IBT）,1.γ-刀,50年初Leskell首先提出立體定向放射外科理論，1968年第一臺γ-刀問世。他由4個部分組成，（1）放射系統(tǒng)(179-201個鈷源)；（2）校準(zhǔn)系統(tǒng)；（3）手術(shù)臺；（4）控制臺。利用立體定向術(shù)，確定顱內(nèi)靶點，將多束放射線匯聚于靶點而達到治療目的。,,伽瑪?shù)栋l(fā)展歷程,近來CT、MRI和立體定向技術(shù)結(jié)合，立體定向放射外科得到了

10、迅速發(fā)展。 目前已應(yīng)用于顱內(nèi)多種疾病，例如用γ-刀進行丘腦腹內(nèi)側(cè)核或中央中核毀損治療惡痛，Steiner使用γ-刀治療52例惡痛，有效率達52%。Meyerson使用γ-刀照射內(nèi)囊前肢治療精神病。Barcia應(yīng)用γ-刀治療癲癇。,Steiner首先用γ-刀治療AVM獲得成功，從而開創(chuàng)立體定向放射外科治療AVM新領(lǐng)域。以后繼續(xù)應(yīng)用于垂體微腺瘤、聽神經(jīng)瘤、松果體區(qū)腫瘤，甚至P.D、膠質(zhì)瘤等。,新一代γ-刀配合CT、MRI、DSA

11、及電子計算機圖象分析儀等，使治療過程自動化，程序化，既提高了精確性，又減輕了醫(yī)護人員的體腦力負(fù)擔(dān)。,γ-刀已應(yīng)用臨床20余年，成為神經(jīng)外科重要分支，他具有無痛苦不出血、無感染、簡便、省時、死亡率極低，實現(xiàn)了“開刀不用刀”等優(yōu)點，為世界各國醫(yī)務(wù)人員和患者普遍歡迎。我國到目前為止γ-刀裝置已有30余臺應(yīng)用臨床。,伽瑪?shù)兜闹委熢砗瓦^程,伽瑪?shù)妒且环N融立體定位技術(shù)和神經(jīng)外科技術(shù)為一體，治療顱腦疾病為主的立體定向放射外科治療設(shè)備。它采用能產(chǎn)生伽

12、瑪射線的鈷60作為伽瑪射線，聚集于顱腦內(nèi)的預(yù)選靶點，一次性地?fù)p毀靶點內(nèi)的病灶組織，使治療達到如同刀割樣的效果。,伽瑪?shù)兜闹委熯^程比較簡便，治療前患者一般無需特殊準(zhǔn)備。首先對患者安裝好立體定位頭架后，接著做CT/MRI檢查，對病灶進行精確定位，再將檢查結(jié)果輸入治療計劃系統(tǒng)后，醫(yī)生再根據(jù)病灶部位、大小、形狀、性質(zhì)等制定出治療計劃，并通過治療操作系統(tǒng)進行治療。治療結(jié)束后，取下患者的立體定位框架，患者既可自行走出治療室，治療全過程只需2~3小時

13、，且無痛苦感覺。,伽瑪?shù)吨委煹膬?yōu)越性,治療精確、安全 其治療精確度甚高，誤差不會超過0.1毫米，對于過去某些手術(shù)禁區(qū)如腦干、丘腦等病灶，也可治療，無傳統(tǒng)開顱風(fēng)險，無手術(shù)大出血、無感染、無痛苦，不用全身麻醉（幼兒例外），治療過程中患者一直保持清醒，無死亡率，安全可靠.效果滿意 據(jù)文獻報導(dǎo)及統(tǒng)計，與傳統(tǒng)手術(shù)比較，顱內(nèi)較小病灶治愈率，伽瑪?shù)陡鼉?yōu)，而且并發(fā)癥少、后遺癥少。,適應(yīng)癥廣 可治療顱內(nèi)，顱底各種腫瘤和血管畸形，腦功能性疾病，對

14、于年齡大，身體虛弱或有明顯全身疾病外科手術(shù)禁忌癥的病人，也可用伽瑪?shù)吨委?。治療簡?治療過程一般為2~3小時，治療后觀察1~2天即可出院，回復(fù)正常生活。,伽瑪?shù)吨委煼秶ㄟm應(yīng)癥）,一、   腫瘤： 垂體腺瘤、聽神經(jīng)瘤、腦膜瘤、膠質(zhì)瘤、腦轉(zhuǎn)移瘤、鼻咽癌、松果體區(qū)腫瘤、顱咽管瘤、三叉神經(jīng)纖維瘤、脊索瘤、血管網(wǎng)狀細(xì)胞瘤、胚胎瘤、視網(wǎng)膜黑色素瘤等二、   腦血管疾病： 動靜脈畸形、海綿狀血

15、管瘤、動脈瘤三、   功能性疾?。?三叉神經(jīng)痛、癲癇、惡性疼痛、各類癌癥疼痛、帕金森病四、   其它： 強迫癥和精神病等,垂體瘤患者,膠質(zhì)瘤患者,轉(zhuǎn)移瘤患者,腦膜瘤患者,動靜脈畸形,2.直線加速器放射外科（Linac、X-刀）,于50年代初，美國和英國幾乎同時研制了直線加速器，到了80年代，阿根廷Betti，意大利Colombo相繼介紹了定向放射外科系統(tǒng)，以后本系統(tǒng)產(chǎn)品遍及世界

16、很多地方，如美國、英國、加拿大、法國、德國、中國等。,Linac是由放射源一束經(jīng)過準(zhǔn)直器準(zhǔn)直了的X線，通過定向儀精確地對準(zhǔn)顱內(nèi)靶點，在照射時可圍繞病人頭顱300º（30º→330º）旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生一弧形射線，焦點對準(zhǔn)靶點。另一方面病人治療床可水平旋轉(zhuǎn)150º（75º→75º）形成另一弧形射線。由于每條射線都聚焦在靶點上，在靶區(qū)形成一劑量很高匯聚點，這情況與γ-刀產(chǎn)生焦點相同。,以后

17、又有美國加里福尼亞大學(xué)Lawrence放射實驗室，又研究出重粒子放射外科，在未來定向放射外科領(lǐng)域，將發(fā)揮更大作用。 立體定向放射外科只適合于不宜外科手術(shù)治療病例：手術(shù)復(fù)雜、危險性大病例；拒絕外科手術(shù)病例；體弱伴有嚴(yán)重其他臟器疾病的患者。,3.立體定向間質(zhì)放療（IBT）,它是利用立體定向技術(shù)與影像導(dǎo)向術(shù)，將放射性同位素永久或暫時性插入到腫瘤組織內(nèi)進行治療的一種方法，其目的在于腫瘤內(nèi)獲得高劑量輻射，同時減輕對周圍正常腦組織的影

18、響。,70年代初，Talarach、Mundinger和Szikla等首先將這種方法用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤，當(dāng)時限于條件及影像學(xué)落后，使這方法一度遭到冷落。隨著CT掃描的廣泛應(yīng)用，立體定向技術(shù)不斷完善，以及后裝近距離放療儀問世，IBT得以發(fā)展和普及。目前世界各神經(jīng)外科中心已將這一療法列為顱內(nèi)腫瘤常規(guī)選擇，并獲得一系列顯著療效。我國在上海、合肥、福州、成都等地已開展這項工作。,三.立體定向顯微外科：,1.立體定向直視手術(shù) 2.激光立體定向

19、術(shù) 3.內(nèi)窺鏡立體定向術(shù),1.立體定向直視手術(shù),近代影像技術(shù)CT、MRI、DSA的出現(xiàn)，利用立體定向技術(shù)把導(dǎo)針或氦氖激光束指向手術(shù)部位，經(jīng)顱骨鉆孔或小骨瓣開顱，在手術(shù)顯微鏡下，選擇腦溝入路、暴露及摘除皮層或皮層下小病灶?；蛴煞侵匾δ軈^(qū)接近腦深部病灶，在侵襲性很小的情況，精確地成功的切除了腦內(nèi)小病灶，稱為立體定向顯微外科。早在1980年Shelden和Jacgaes先后報道了這種方法。,2.激光立體定向術(shù),在1982年Kelly利用立

20、體技術(shù)，與二氧化碳激光結(jié)合，行顯微技術(shù)，成功地切除了大腦半球的AVM。以后在CT、MRI定位診斷基礎(chǔ)上，對腦深部腫瘤進行立體定向激光手術(shù)。一組63例病人術(shù)后好轉(zhuǎn)48例，惡化18例，死亡3例。美國等也做同樣定激光手術(shù)，也取得明顯成功，我國華山醫(yī)院于1990年也開展了此類手術(shù)8例，并取得了滿意效果。,3.內(nèi)窺鏡立體定向術(shù),早在1922年Dandy就提出腦室鏡，當(dāng)時受條件限制，在相當(dāng)一段時間內(nèi)，未能充分發(fā)展?，F(xiàn)今光學(xué)技術(shù)進步，立體定向內(nèi)窺鏡技

21、術(shù)，將開創(chuàng)神經(jīng)外科新紀(jì)元。,內(nèi)窺鏡立體定向術(shù)是由立體定向儀、內(nèi)窺鏡和術(shù)中錄像、屏幕顯示器三部分組成。法國Hellwig首先將內(nèi)窺鏡和立體定向技術(shù)結(jié)合，稱內(nèi)窺鏡立體定向術(shù)。 此法是應(yīng)用CT掃描、MRI定位、計算出坐標(biāo)值，選擇適當(dāng)部位進行顱骨鉆孔，在定向儀上導(dǎo)向系統(tǒng)輔助下，將內(nèi)窺鏡送入靶點進行工作。,目前內(nèi)窺鏡立體定向術(shù)，適用于實質(zhì)性腫瘤、囊性腫瘤活檢、囊性病變內(nèi)容物排空、顱內(nèi)血腫排空、腦室造瘺、腦積水等，如與激光、超聲吸引，雙極電

22、凝器配合，臨床應(yīng)用范圍更廣，療效滿意。,四.立體定向和功能性神經(jīng)外科現(xiàn)在和未來,隨著計算機技術(shù)驚人的發(fā)展，立體定向儀不斷更新?lián)Q代，生物醫(yī)學(xué)信息圖像已經(jīng)可用新的三維和“四維”結(jié)構(gòu)顯現(xiàn)。因而，立體定向和功能性神經(jīng)外科已進入一個嶄新的階段。,以CT、MRI、DSA為引導(dǎo)的立體定向和功能性神經(jīng)外科，目前已在我國廣泛應(yīng)用，他拓寬了神經(jīng)外科疾病診治范圍，除了用于各種錐體外系疾病、疼痛、癲癇、精神病以外，也用于腦深部病灶活檢和腦腫瘤開放定向手術(shù)切除

23、。不僅為一些疑難的神經(jīng)系統(tǒng)的疾病提供了可靠的活檢診斷手段，而且能夠治療許多開顱手術(shù)難得解決的病癥，逐漸成為微侵襲手術(shù)發(fā)展主要的組成部分。,尤其是我國立體定向放射外科——γ刀、Χ刀，間質(zhì)放療發(fā)展，廣泛應(yīng)用于腦病和動、靜脈畸形等，這一些均顯示了立體定向和功能性神經(jīng)外科在神經(jīng)外科中重要性。,關(guān)于立體定向和功能性神經(jīng)外科未來，隨著三維掃描圖像的實時重構(gòu)，CT、MRI、DSA、PET、MEG等醫(yī)學(xué)圖像的融合虛擬手術(shù)操作與規(guī)劃的研究，可使醫(yī)師在虛擬

24、環(huán)境下進行規(guī)劃和仿真，更加向微侵襲化方向發(fā)展或機器人化微創(chuàng)方向發(fā)展。,同時，立體定向技術(shù)也在從頭顱擴展到顱外其他器官立體定向，如脊柱、脊髓，縱隔、肺、肝臟、后腹膜、盆腔、長骨等，正在改變其他外科傳統(tǒng)手術(shù)方式。,另外，傳統(tǒng)的立體定向和功能性神經(jīng)外科的神經(jīng)毀損術(shù)逐漸淘汰，根據(jù)基因工程在臨床上進展和成熟，微電子技術(shù)進步，在立體定向技術(shù)幫助下，將進行基因移植治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)各種疾病，還將提供新的顱內(nèi)刺激系統(tǒng)或人工功能重建技術(shù)，使人類慢性進行性神