手术导航系统
手术导航系统技术审评标准
手术导航系统技术审评标准手术导航系统技术审评标准主要包括以下几个方面:1. 定位精度:手术导航系统的定位精度是评价其性能的重要指标。
在审评时,需要检查系统的定位精度是否达到规定的标准,如厘米级或毫米级。
2. 实时性:手术导航系统需要在手术过程中实时追踪手术器械的位置,以便医生能够准确掌握器械的位置和方向。
因此,实时性也是审评标准之一。
3. 可靠性:手术导航系统需要在长时间、高强度的手术过程中稳定运行,不易出现故障或失灵等问题。
在审评时,需要测试系统的可靠性和耐久性。
4. 安全性:手术导航系统需要在手术过程中保证患者的安全,避免因系统误差或操作失误导致的不良后果。
在审评时,需要检查系统的安全性能和防护措施。
5. 易用性:手术导航系统需要易于使用和操作,以便医生能够快速掌握和熟练使用。
在审评时,需要评估系统的易用性和用户友好性。
6. 兼容性:手术导航系统需要与其他医疗设备具有良好的兼容性,以便在手术过程中实现无缝连接和协同工作。
在审评时,需要测试系统的兼容性和互操作性。
7. 图像质量:手术导航系统提供的图像质量是医生判断手术进展和手术效果的重要依据。
在审评时,需要检查系统提供的图像质量是否清晰、分辨率高、色彩还原性好等。
8. 可靠性:手术导航系统需要在长时间、高强度的手术过程中稳定运行,不易出现故障或失灵等问题。
在审评时,需要测试系统的可靠性和耐久性。
9. 售后服务:手术导航系统是一种高技术医疗设备,需要专业的售后服务支持。
在审评时,需要考虑供应商的售后服务能力、响应速度和技术支持力度等因素。
综上所述,手术导航系统技术审评标准主要包括定位精度、实时性、可靠性、安全性、易用性、兼容性、图像质量和售后服务等方面。
在审评时,需要根据这些标准对手术导航系统进行全面评估,以确保其性能和质量符合要求,为手术提供准确、可靠的导航支持。
智能手术导航系统:提高手术安全性的新技术
智能手术导航系统:提高手术安全性的新技术在现代医学的舞台上,智能手术导航系统如同一位经验丰富的航海家,为医生们提供了精准的航线指引。
这项新技术的出现,不仅提高了手术的安全性和准确性,还为患者带来了更加安心的治疗体验。
首先,让我们来了解一下智能手术导航系统的工作原理。
它通过高精度的传感器和先进的算法,实时捕捉手术器械的位置和运动轨迹,将数据传输到计算机系统中进行处理。
然后,系统会根据这些数据生成三维图像,帮助医生更好地了解手术区域的解剖结构和周围组织的情况。
这样,医生就能够在手术过程中做出更加精确的判断和决策,避免对正常组织的损伤。
智能手术导航系统的优势不言而喻。
它就像一位细心的守护者,时刻关注着手术过程中的每一个细节。
无论是复杂的神经外科手术还是精细的眼科手术,智能手术导航系统都能够提供强大的支持。
它能够减少手术风险,提高手术成功率,让患者更快地康复。
然而,我们也必须认识到智能手术导航系统并非万能的。
它仍然需要医生的专业知识和经验来进行操作和判断。
因此,在使用智能手术导航系统时,医生们需要保持警惕,不断学习和掌握新技术,以确保手术的安全和有效。
此外,智能手术导航系统的发展也面临着一些挑战。
例如,如何进一步提高系统的准确性和稳定性?如何降低系统的成本,使其更加普及和可及?这些问题都需要我们进行深入的思考和探索。
在未来的发展中,我们可以期待智能手术导航系统与人工智能、机器学习等技术的结合,进一步提升其智能化水平。
同时,我们也需要加强跨学科的合作和交流,共同推动智能手术导航系统的研究和应用。
总之,智能手术导航系统是一项具有巨大潜力的新技术。
它为医生们提供了有力的工具,帮助他们在手术中做出更加精确和安全的判断。
然而,我们也必须保持谦虚和谨慎的态度,不断完善和提升这一技术,以造福更多的患者。
外科手术导航系统的研究现状及进展
技术原理正颌外科手术机器人视觉导航技术主要包括图像获取、图像处理、 特征提取和机器学习等环节。首先,通过高分辨率的相机获取患者面部图像,然 后对图像进行预处理,如去噪、分割、配准等操作,提取出关键特征点。接下来, 利用机器学习算法进行特征学习和模式识别,将识别结果反馈给手术机器人,实 现精确的空间定位和导航。
2、不同外科手术前皮肤准备方 法的比较
常用的外科手术前皮肤准备方法包括传统的手工清洗法、化学溶液清洗法、 机械清洗法和联合使用法等。其中,手工清洗法虽然操作简单,但清洁效果受人 为因素影响较大;化学溶液清洗法虽然清洁效果较好,但对皮肤有一定的刺激性; 机械清洗法清洁效果较理想,但价格较高,操作繁琐。联合使用法则是在手工清 洗的基础上,结合化学溶液或机械清洗的方法,以达到更好的清洁效果。
然而,现有的研究还存在一些不足之处。首先,视觉导航算法的鲁棒性有待 进一步提高,以应对实际手术中可能出现的各种复杂情况。其次,轨迹规划方法 还需要考虑更多的生物力学因素,以实现更加精确和安全的手术操作。此外,现 有的研究主要集中在算法开发和实验研究上,还需要进一步推动技术应用和临床 试验。
结论正颌外科手术机器人的视觉导航和轨迹规划技术对于提高手术精度、降 低医疗成本和改善患者生活质量具有重要意义。本次演示介绍了该领域的研究现 状、技术原理和研究方法,并指出了现有研究的不足之处和需要进一步探讨的问 题。未来,随着技术的不断进步和应用领域的拓展,正颌外科手术机器人将具有 更广阔的应用前景。
手术导航系统概述
手术导航系统是一种集成了多种技术的辅助手术系统,包括医学影像技术、 计算机技术、传感器技术等。在手术过程中,手术导航系统通过收集患者的医学 影像信息,如CT、MRI等,建立三维模型,为外科医生提供精确的手术路径和实 时导航。此外,手术导航系统还可以在手术中监测患者的生理参数和手术器械的 位置,提高手术的安全性和效率。
基于术前影像的手术导航系统设计与实现
基于术前影像的手术导航系统设计与实现第一章绪论手术导航系统在现代医学手术中扮演着越来越重要的角色。
术前影像是手术导航系统中最重要的输入数据,常用于获得病患解剖结构信息,手术位置和大小等相关参数。
本文旨在基于术前影像设计及实现一个手术导航系统。
第二章手术导航系统的概述手术导航系统是一种结合计算机视觉和图像处理技术的医疗设备。
它可以提供实时的术前影像来帮助医生进行手术或者疾病治疗。
手术导航系统通常会根据病人的术前影像数据通过计算机算法建立一个数学模型。
手术时,该系统将显示出医生正在查看的区域的三维图像,并且在医生移动器械时实时跟随,增加了手术的准确性和可控性。
第三章系统设计本文中实现的手术导航系统采用了较为完整的设计,包括设备、术前影像、图像处理与计算机算法、图形用户界面和导航控制系统。
主要思路如下:1. 设备选型系统使用高清摄像机来获取外部环境视频数据,同时采用了骨科病人用的三维成像设备,也就是数字减影血管造影(DSA)设备。
通过把DSA设备与摄像机连接起来,可以实现将透视影像集成到视频中。
2. 术前图像获取本系统中,影像获取来自CT/MRI扫描,并有计算机算法对相应的图像进行处理、模型构建和提取轮廓等操作,同时将该模型与DSA图像进行融合,得到最终的精准三维模型。
3. 图像处理和算法本系统中包含了许多用于图像处理和计算机算法的程序,包括图像重建、图像融合、三维重建、分割技术等。
4. 图形用户界面本系统中包含了交互式的界面,可以显示手术区域的三维图像和操作器械的状态等。
在手术导航过程中,操作者定位器官位置并移动器械。
5. 导航控制系统在手术导航过程中,医生可以通过导航控制系统控制操作器械的各种参数,比如旋转方向、深度、速度和力度等,以确保操作的准确性、安全性和有效性。
第四章系统实现在本章中,我们将介绍手术导航系统的实现过程。
首先,从CT/MRI扫描或DSA影像中提取出关键区域,构建三维模型,使用三维模型实时计算磁场和电流密度分布,以便对工具进行控制。
骨科手术导航系统的设计与应用
骨科手术导航系统的设计与应用随着医疗技术的发展,骨科手术的稳定性和精度越来越高,但作为医生却难免会遇到一些比较特殊的病例,有时需要直接对病人进行手术。
这时,手术导航系统的应用就显得尤为重要,可以有效提高医生的操作精度和手术成功率。
一、骨科手术导航系统的基本原理骨科手术导航系统是一种通过计算机技术和医学图像处理技术实现的技术手段,可以帮助医生在手术中更加准确地定位和操作手术部位。
一般而言,手术导航系统由以下三个部分组成:1. 感知装置:感知装置主要是指一些传感器和定位器,如声音、视频、磁场等,可以实时地判断病人当前部位位置和姿势。
2. 导航软件:导航软件是整个导航系统的核心部分,通过对先前拍摄的病人影像进行三维空间重建,可以实现对病人各个部位的定位和跟踪。
医生在手术操作时,系统会自动显示手术器械和病人内部结构的位置信息,方便医生对手术部位进行判断。
3. 显示器:显示器是将实时获取到的病人影像和手术器械的位置信息合并并直观地呈现给医生的装置,可以使医生更加直观地了解手术部位的情况,提高手术精度。
基于上述原理,骨科手术导航系统被广泛应用于医疗机构,特别是在复杂的骨科手术中,可以使医生在保证手术精度的同时,减少手术时间和术后并发症。
二、骨科手术导航系统的设计与构成骨科手术导航系统的设计,需要深入了解医学和计算机技术,掌握医学图像处理技术和3D建模技术,并在初始化设计阶段,围绕着病人影像处理、器械跟踪、手术指令和影像呈现等重要环节,确定完整的系统框架和技术实现路线。
在设计阶段,需要考虑到医疗设备的多样性和操作体验效果,同时特别考量设备的通用性,保证医疗生态的稳定性和持续性。
另外,还需要注意到设备的制造成本与开放性,并围绕着现有的医疗设备设计开放接口,方便不同设备间的数据共享。
三、骨科手术导航系统的应用场景骨科手术导航系统是一个综合性医疗设备,应用广泛。
特别适合在一些高难度的骨科手术中使用,例如骨折复位术中,骨臂修复手术中,脊椎手术中等。
astm f2554 手术导航系统测试标准
astm f2554 手术导航系统测试标准ASTM F2554是关于手术导航系统(Surgical Navigation Systems)的测试标准,主要用于评估和确保这些系统在手术导航中的性能和安全性。
本标准适用于各种类型和品牌的手术导航系统,包括使用成像设备或其他技术来帮助医生在手术过程中进行精确定位和导航的系统。
手术导航系统是一种创新的医疗设备,为医生在手术过程中提供准确的位置信息,并帮助医生进行精确操作。
这些系统通常由硬件和软件组成,包括定位设备、传感器、成像设备、手术指南等。
ASTM F2554标准涵盖了对手术导航系统的多个方面进行测试和评估,以确保其在手术环境中的可靠性和准确性。
以下是一些主要内容:1.标准定义和术语:该标准对于手术导航系统中涉及的术语和定义进行了明确和统一的描述,以便在测试和评估过程中保持一致性。
2.性能要求:标准规定了手术导航系统的性能要求,包括位置准确性、稳定性、时间延迟等。
这些要求可以帮助制造商和用户对系统进行性能评估和比较。
3.安全要求:标准要求手术导航系统在使用过程中要符合一定的安全要求,包括电磁辐射、电气安全、生物相容性等方面。
这些要求旨在保障病人和医疗人员的安全。
4.操作和使用要求:标准指导使用手术导航系统的医疗人员在操作和使用中应遵循一定的步骤和要求,以确保系统能够正常工作并为手术提供准确的导航。
5.验证和验证要求:标准规定了手术导航系统的验证和验证程序,包括系统校准、误差校正、精度评估等。
这些程序旨在验证系统的性能和准确性,并帮助用户识别系统中的潜在问题。
6.报告和文档要求:标准规定了对手术导航系统进行测试和评估后所需的报告和文档,包括测试结果、用户指南、操作手册等。
这些文档能够提供给用户、制造商和监管机构参考,以确保系统的质量和安全性。
ASTM F2554标准的实施能够为手术导航系统的制造商、用户和监管机构提供一致的测试和评估框架,帮助他们更好地理解和评估这些系统的性能和安全性。
手术导航系统已成为当前最前沿的研究领域之一
手术导航系统已成为当前最前沿的研究领域之一手术导航系统是计算机技术、立体定向技术和图像处理技术结合发展的产物,现已适应微创外科的需要,广泛应用于神经外科、骨科、耳鼻喉科的手术应用。
手术导航系统发展到现在大概可分为三个阶段:(1) 框架机械立体定向仪:病人被局部麻醉后,把一个轻质的立体定向框架固定在病人头部,去做CT或M RI扫描,然后根据影像确定手术靶点的位置。
(2) 无框架机械臂定位系统:利用机械臂技术和计算机技术结合来定位。
机械臂上有许多关节,手术中依据计算机测量关节相对运动,模拟显示手术工具的运动进度。
但定位精度较差。
(3) 手术导航系统:超声波测量跟踪技术最早被采用,但超声波束的方向性差,易受干扰。
1. 手术导航成为国际研究的热点以科学引文索引扩展版(Science Citation Index Expanded,SCI-E)数据库为数据源,以“(surgery or surgi*) and navigat*(手术导航)”为检索策略进行统计分析,发现上世纪末以来,“手术导航”论文稳步增长,说明全球对于手术导航的重视程度不断提升。
图 1 SCI-E数据库收录“手术导航”论文的年度增长情况2 美国和德国处于领先地位,中国不断进步从全球来看,德国和美国在手术导航的研究中处于领先地位。
一方面,德国是世界上最早发明手术导航系统的国家,另一方面,德国和美国也是器械工业最为发达的国家。
德国比较著名的医疗器械公司有:博医来公司(BrainLAB)、史赛克公司(Stryker)等,美国比较著名的医疗器械公司有:美敦力导航公司(Medtronic, Inc)、GE公司等。
图 2 2000-2009年SCI-E数据库收录“手术导航”论文的国家(地区)分布情况从中国和美国、德国关系来看,德国的手术导航一直处于领先地位,但最近2年,美国略超于德国,但中国手术导航的发展还远远落后于他们,这也是国内许多手术导航产品来源于进口的主要原因,且国内进口的手术导航主要来自德国和美国,但中国的手术导航的研发正在逐渐的发展,这从最近几年有关手术导航的发文量可以看出。
callisto eye工作原理
callisto eye工作原理
CALLISTO eye手术导航系统的工作原理可以总结为以下几个方面:
1. 精准的术前生物学测量:通过先进的测量技术,获取患者眼部具体情况的数据,为手术提供精准的参考。
2. 无痕、精准标记:在术中,借助虹膜导航系统,可以无痕、精准地标记散光晶体轴向和视轴中心,为手术导航提供准确依据。
3. 实时追踪患者眼球运动:通过先进的动眼跟踪技术,可以实时追踪患者的眼球运动,确保手术过程中的精准导航。
4. 全程电脑操控:整个手术过程采用电脑操控,能够依据每一位患者的具体眼部情况进行“个性化”的参数设置,实现精准无痕标记下的散光TICL晶体植入。
5. 数据采集与备份:在手术过程中,可以无缝采集和备份手术视频及图片等数据,方便后续的回顾和分析。
综上所述,CALLISTO eye手术导航系统的工作原理是通过精准的术前生物学测量、无痕精准标记、实时追踪眼球运动以及全程电脑操控等技术手段,实现个性化、精准化的手术导航,从而提高手术的质量和安全性。
手术导航系统简介及专有名词解析
手术导航系统手术导航系统手术导航系统(surgical navigation system)也称为计算机辅助外科手术,图像引导外科手术等,指的是将现代影像技术、立体定向技术、电子计算机技术和人工智能技术同外科医生有机的结合起来,充分利用信息使患者获得安全、精确、微创的手术治疗。
从广义上讲,外科导航系统涉及到影像数据的获取和处理、术前计划与模拟、配准、术中导航和机器人系统等各个方面。
与传统的外科手术过程不同,手术导航系统是把病人术前的影像资料与术中病灶的具体位置通过高性能计算机连接起来,准确地显示病灶的三维空间位置及相邻重要的组织器官,医生在术前就可以通过相关处理软件在计算机上选择最佳手术入径,制定最佳手术方案;手术导航系统还可跟踪手术器械位置,将手术器械位置在术中影像上实时更新显示,医生根据实时导航系统在术中避开重要的组织结构直达目标位置,并在切除病灶过程中根据实时导航信息有效的保护病灶周围的重要组织器官。
1、手术导航系统的工作原理及构造手术导航是以超声、X射线、CT、MRI等医学影像为基础数据,借助计算机、精密仪器和图像处理而发展起来的一种可视化图像引导手术技术。
可通过三维数字化患者病灶组织,实时追踪手术器械位置,实现外科手术可视化和自动化,从而辅助医生或机器人更快速、准确和安全地完成手术任务。
手术导航系统通常需完成四项主要工作:第一,三维模型重建。
术前使用MRI、CT等医学影像数据进行三维模型重建,得到患者病灶的解剖结构数字模型,方便医生判断病灶位置和熟悉周边组织结构。
三维模型也被用于后续的手术规划和术中引导,是手术导航系统的重要数据基础。
第二,手术规划与模拟。
通过三维模型,判断病灶位置及其周边组织特征,建立手术路径并制定手术方案,用于术中引导医生或机器人操作。
另外,医生也可使用计算机进行模拟手术,减小失误率。
第三,术中校准与引导。
术中病人、器官、组织均会发生变形和移动,需及时校准三维模型和手术路径,以保证手术的准确性。
手术导航系统原理
手术导航系统原理
《手术导航系统原理》
嘿,咱今天就来讲讲手术导航系统原理。
你们知道吗,我曾经有一次去医院看望一个生病的朋友,那可真是让我对手术导航系统有了特别深刻的印象。
我朋友要做一个挺复杂的手术,我就在手术室外等着,心里那叫一个紧张啊。
后来手术开始了,我就看着医生和护士们忙前忙后,还推着一些看起来很厉害的设备进了手术室。
我就好奇啊,这些都是干啥的呢。
等手术做完,医生出来跟我们说手术很成功,我这才松了一口气。
然后我就问医生那些设备的事儿,医生就给我解释说,那里面就有手术导航系统。
他说这个系统就像是给医生在手术中安了一双“超级眼睛”。
它能通过各种高科技手段,精准地定位到病人身体里需要手术的地方,就像有个小导航一样,指引着医生准确无误地进行操作。
比如说吧,它能把病人身体内部的结构清晰地显示出来,让医生能清楚地看到每一个细节,血管啊、神经啊什么的,这样医生就能避开那些重要的地方,不会不小心伤到它们。
而且这个导航系统还特别智能,它能实时地更新信息,随时告诉医生手术的进展情况。
就好像医生有了一个随身的小助手,随时在旁边提醒他该怎么做。
哎呀,我当时听完就觉得,这也太神奇了吧!有了这个手术导航系统,医生做手术就更有把握了,病人也能更安全。
总之呢,手术导航系统原理就是这么神奇,它真的是为病人的健康和安全保驾护航啊!就像我朋友这次手术,要是没有它,可能就没那么顺利啦。
以后啊,我相信这个神奇的系统会越来越厉害,帮助更多的人恢复健康呢!。
智能手术导航系统:手术精准度的新提升
智能手术导航系统:手术精准度的新提升在医疗领域的广阔舞台上,智能手术导航系统如同一位精通舞蹈艺术的舞者,以其卓越的精准度和先进的技术,为我们带来了一场前所未有的视觉盛宴。
这位舞者不仅拥有着敏锐的洞察力和精湛的技艺,更以其独特的魅力征服了无数观众的心。
首先,让我们来欣赏这位舞者的“舞蹈”。
智能手术导航系统通过集成高精度的成像技术、实时反馈机制以及人工智能算法,为外科医生提供了一种全新的手术辅助工具。
它就像是一位经验丰富的向导,能够带领医生穿梭于复杂的人体结构之中,确保每一次切割都精确无误。
这种精准度的提高,不仅极大地降低了手术风险,还缩短了恢复时间,让患者更快地回归正常生活。
然而,这位舞者并非天生完美。
智能手术导航系统的引入虽然带来了诸多益处,但同时也引发了一些担忧。
首先是成本问题。
这些高科技设备的购置和维护费用不菲,可能会增加医疗机构的经济负担。
其次,对于医生而言,学习和掌握这项新技术需要时间和努力,这可能会影响他们的工作效率。
此外,过度依赖技术可能导致医生的临床判断能力下降,这是一个不容忽视的风险。
尽管如此,我们仍然无法否认智能手术导航系统带来的巨大进步。
它就像是一股清新的春风,吹散了传统手术中的迷雾,为患者带来了更加明亮和希望的未来。
随着技术的不断进步和成本的逐渐降低,相信这些问题都会得到妥善解决。
在这个过程中,我们需要保持警惕并采取积极措施。
医疗机构应该合理规划预算,确保资源的高效利用;同时,加强医生的培训和教育,帮助他们更好地适应新技术的应用。
此外,我们还应该关注医生与机器之间的平衡关系,确保技术的应用不会削弱医生的专业能力和人文关怀精神。
总之,智能手术导航系统是医疗领域的一大突破,它以其卓越的性能和潜力赢得了广泛的赞誉。
然而,任何事物都有其两面性,我们需要在欣赏其优点的同时,也要关注其可能带来的问题和挑战。
只有这样,我们才能充分利用这项新技术的优势,为患者提供更好的医疗服务。
让我们一起期待这位舞者在未来的表演中绽放出更加耀眼的光芒吧!。
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手术导航系统简介
------Fluobeam系统在外科手术中的应用近红外激光器产生的激发光比白光具有更深的组织穿透性,即使更深层、更小的目标也能够检测到,而且细胞和组织的自发荧光在近红外波段最小,因此在检测复杂生物系统时,近红外染料能提供更高的特异性和灵敏度。
近红外染料以及近红外成像成为了这一近几年迅速发展的新兴领域。
而放射性核素成像、正电子发射断层扫描、单光子发射计算机断层和磁共振成像等成像设备不可能搬到外科手术室,而且这些成像设备在操作过程中对医生和病人有一定的损害,近红外手术实时成像系统由其操作简单,无毒无害,移动灵活,经济等特点越来越得到外科医生的青睐。
1.肿瘤切除实时引导:
每年全球范围内都会有超过5百万的肿瘤患者进行了肿瘤外科切除手术,这也是目前最有效的肿瘤治疗方案。
可靠精确地手术切除可以挽救数以万计的患者生命。
在肿瘤外科手术中,肿瘤识别、肿瘤切除边缘的确定和转移淋巴结的鉴别等是影响肿瘤预后的重要因素。
1)肿瘤微小病灶的清除:
我们知道,对于恶性肿瘤,最彻底的治疗就是手术切除,术后辅以放疗或化疗。
但肿瘤摘除后极易发生术后转移,肿瘤细胞没有彻底摘除难辞其咎。
特别是对于肿瘤大面积转移的病人,传统手术切除面积过大无法实施,以及肿瘤淋巴转移发生后,如何彻底清除微小的病灶。
应用特异性结合肿瘤的荧光探针,可以清楚的区分正常组织和病变部位,为精准的肿瘤切除提供提供科学依据;荧光成像为肿瘤治疗带来了新的希望。
2)肿瘤切除边缘的确定:
肿瘤切缘:原发灶切除后标本的边缘与癌组织间的镜下最短距离,它是评价肿瘤手术的一个重要指标,也是影响肿瘤预后的重要因素。
使用近红外荧光染料特异性标记肿瘤部位后,可看出荧光信号在肿瘤边缘位较肿瘤中心有着更强的信号,可以清晰的指示肿瘤边界,和周边健康组织区分开来,之后的病理切片染色也正式了荧光指示部分的精确性,而在切缘部分并没有检测到肿瘤分子标记物,说明肿瘤也彻底清除。
近红外荧光引导的肿瘤切除可以精准的确定肿瘤切缘,减小对健康组织的侵害,将患者的痛苦降至最低。
3)前哨淋巴结定位(Sentinel Lymph Node Mapping)
恶性肿瘤由于原发病灶很小,不易发现,但很早出现淋巴结转移。
前哨淋巴结(SLN)的概念最早是由Cabanas于1977年提出来的。
他在阴茎淋巴管造影时发现有一个(或几个)最先接受肿瘤区域淋巴引流,并最早发生肿瘤转移的特异淋巴结,将其命名为SLN。
20世纪90年代,大量的临床研究发现,乳腺组织具有类似的淋巴引流的解剖学特征。
乳腺的淋巴液的引流具有特定的规律性,某区域的淋巴液首先引流到1个或少数特定区域的淋巴结,即SLN。
在理论上SLN是暂时阻止癌细胞经淋巴转移的第一道屏障,也是乳腺癌淋巴引流区域发生转移的第一站。
如果乳腺癌SLN无癌转移,在原发肿瘤引流区域中的其他淋巴
结也不会发生转移。
临床研究显示,对无明显腋窝淋巴结肿大的乳腺癌患者,检测乳腺SLN预测腋窝淋巴
结有无转移的准确性>95%,SLN有无转移可以准确反映腋窝其他淋巴结有无受侵状况。
在临床上对乳腺癌患者进行SLN定位、活检,并根据SLN有无转移来决定是否行腋窝解剖,可使SLN阴性的患者免予盲目腋窝清除术。
通常在癌症手术中确认淋巴结等组织的位置非常困难。
如果使用近红外手术“导航”系统,就能解决上述问题,通过最小限度的切除对患者进行治疗。
肉眼并不能看到近红外光,但通过超高灵敏度摄像机可以捕捉近红外的微弱光线。
利用监控器观察摄像机拍下的彩色图像,可以清楚地看到发光的血管、淋巴结和周围脏器,从而准确掌握相关组织和器官的位置并进行手术。
虽然利用放射线也能确认淋巴结和血管位置,但这种方法会让患者受到微弱辐射,治疗场所也因此受到限制。
而近红外线和近红外染料对人体无害,可以多次使用,患者负担也大为减小。
2.淋巴管及淋巴引流成像:
淋巴系统和许多疾病都息息相关,比如肿瘤转移,炎症反应,糖尿病,肥胖症以及哮喘等,尤其在肿瘤转移过程中,淋巴系统可以将组织液以及细胞运输至循环系统,而且已经发现越来越多的肿瘤都利用淋巴导管来完成转移,比如乳腺癌,黑色素瘤,头颈部肿瘤等。
所以对淋巴系统的研究和认识有利于推动肿瘤转移的机制的研究。
ICG已经成功的应用于乳腺癌,黑色素瘤等前哨淋巴结的活组织检查中。
其他的近红外染料如:Alexa 705,IRDye780, Cy7, and Cy5.5等都可用于淋巴引流的成像。
在关节炎活跃期许多免疫因子被激活,炎症因子,细胞因子,白介素和一些其他的因子被分泌出来,促进炎症反应,并导致相邻关节结构的破坏,而且在滑液膜区域会激发新生血管的出现,以及微循环的加剧。
用近红外染料对炎症周围的淋巴进行造影,就会发现大量的荧光信号堆积,这也可以作为早期诊断关节炎的一种直观的检测方法。
此外,淋巴引流在很多生理功能也发挥着总要的作用,动物实验和临床研究发现颈部淋巴回流障碍可导致脑组织形态学、生理功能及行为异常;中央神经系统(CNS)的淋巴引流参与了大分子物质回收,颅内压的调节, CNS免疫等生理过程,也开始被人们关注。
3.输尿管示踪(Intraoperative Ureteral Guidance):
在输尿管损伤或某些外科手术时,输尿管寻找十分困难,Tanaka等使用0.5
mW/cm2 400~700 nm的白光,和5mW/cm2725~775 nm的近红外光,光斑直径是15厘米的近红外成像系统。
研究发现在猪模型中注射7.5 μg/kg CW800-CA能够在不可见光下看
到输尿管,看到输尿管内直径小于2.5 mm的异物,逆行注射10 μM ICG能够精确定位输
尿管的损伤漏尿点。
4.术中近红外荧光胆道造影(Intraoperative Near-infrared Fluorescent Cholangiography)
胆石症术后残余结石的发生是胆道再次手术的主要原因,而术中胆道造影的优点正是可
以弥补上述不足,起到术中的把关作用。
当造影发现残石,可立即取出残石,还可根据取石干净与否,随时造影复查,直至干净为止。
另外,由于胆道造影可以清楚显示胆树的全貌,为正确处理病变提供较可靠的依据。
术中胆道造影在降低胆道残石率,避免胆总管阴性探查,指导制定合理的术式,以及避免胆管损伤等方面具有较大临床价值。
Tanaka等使用NIR光和静脉注射 CW800-CA能够实时显示肝外胆管, 而不影响外科手术。
5.辅助肝叶切除以及肝病治疗中的应用
Aoki等在门静脉注射ICG后1分钟就可以明确区分肝脏的分段和亚分段,并可以保持10分钟。
35例肝脏恶性肿瘤的病人在行肝脏部分切除时使用的该检查手段,其中33例病人肝叶区分明显,该方法有效可靠安全。
6.评估冠状动脉搭桥术效果
冠状动脉造影又称冠脉造影这种方法能清楚地显示冠状动脉粥样硬化引起的血管狭窄或阻塞的位置是诊断冠心病的"金标准"但在冠状动脉搭桥术中很少使用,目前常用的方法有术中荧光成像(intraoperative fluorescence imaging,IFI)和时差血流(transit-time flowmetry,TTFM)。
Balacumaraswami 等认为Novadaq探测成像系统进行冠状动脉搭桥手术效果的评估,IFI要比TTFM更加灵敏,假阳性率低[18]。
7.脑血管外科的应用
中枢神经系统手术保持脑组织灌注是最重要的基本原则之一,如果术中破坏血供,术后可出现明显的神经功能障碍,尤其是在脑血管病变的手术中,因此发展实时术中血流评估技术对神经外科医生非常重要。
作为术中脑血流评价的新方法,近红外吲哚菁绿血管造影简便、快速、实时,非常有应用前景。
1)颅内动静脉畸形(A VM)是胚胎时期脑血管发育异常所致的先天性疾患,也是神经外科常见的血管畸形之一。
目前,手术治疗是脑A VM最有效的治疗手段之一。
然而,术中病灶边界以及血管性质的正确判断是手术成功的关键。
除了术者娴熟的操作技术和丰富的手术经验以外,随着科技的发展而涌现的一些术中辅助技术也在其中起到越来越重要的作用。
ICG造影,可以清晰地显示动静脉分流及辨别A VM动脉、引流静脉和过路的正常皮层动脉,而这种差别在手术显微镜下是难以区分的。
不过在A VM手术中DSA(数字减影血管造影digital subtraction angiography,DSA)仍是“金标准”,ICGA可作为一种有效的辅助手段而非取代术中DSA。
2)在动脉瘤手术中,造影剂随血流运行时可动态地勾划出血管的形态,使载瘤动脉、血管远端、分支、穿通支是否通畅,动脉瘤夹闭是否确切等都能得到术中确认,从而为预后评价、治疗等提供有价值的依据。
ICG术中造影是一种简便、实用的造影技术,能够提供血管通畅程度和动脉瘤的实时信息,使用方法简单,影像清晰,无放射性,因而被广泛应用于动脉瘤手术中。
3)ICGA在颅内外旁路血管搭桥术中的应用
Wo i t z i k 等在4 5 例颅内外旁路血管搭桥术中应用I C G A,术中共进行了51次ICGA,均经修正吻合后充盈良好,并为术后DSA或CT血管造影(CT angiography,CTA)所证实。
总之,利用近红外荧光的实时成像而实现的手术“导航”,已经开始被越来越多的外科手术医生所重视,它所变现出的更高穿透性,灵敏度,以及经济实惠,操作简单,移动方便等特性也在外科手术中崭露头角,随着技术的不断成熟和发展,它将会是一种新型的外科诊断和手术辅助手段。