神经导航ppt课件
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12
应用范围
脑深部肿瘤切除手术 经鼻垂体瘤切除手术 脑室引流管置入导航手术 有框/无框活检导航手术
显微镜下导航手术 DBS导航手术 内镜导航手术
术中核磁导航手术
……
13
对病人益处
①侵袭性减到最小 ②减少并发症 的发生 ③节省手术时 间 ④减少失血量 ⑤ 减小开颅骨窗 ⑥减少术后监护时 间及住院天数 、 减少费用
16
神经导航辅助下大脑半球肿瘤手 术切口及入路设计（MRI导航）
17
神经导航辅助经鼻蝶入路鞍区占 位切除术（CT导航）
18
神经导航辅助经鼻蝶入路鞍区占 位切除术（CT导航）
垂体PRL微腺瘤（药物抵抗，蝶
窦发育不良）
术前
术中导航
19
神经导航辅助下低级别胶质瘤切 除（MR66447
21
右枕叶大脑镰两侧脑膜瘤
22
神经导航辅助下穿刺活检（淋巴 瘤）
23
显微镜镜 个性化：通过显微镜目镜 内导航 进行导航 显微镜聚焦点作为导航 虚拟探针尖端 适用性：可与Zeiss和Leica 显微镜连接使用 可多视图导航 功能强：镜内可以看到肿 瘤边界与导航图像
5
神经导航原理
6
神经导航的原理
手术导航系统的核心包括图像和定位两部分，分别类似于航行 中的“地图”和“罗盘”。首先，医学影像学的图像数据被传输到 导航仪，这些数据可以包括计算机断层扫描（CT），核磁共振 （MRI），正电子发射计算机断层扫描（PET），数字血管剪影 （DSA）等。二维的数据经过导航仪的电脑分析处理，得到三维立 体图像，作为导航手术的“地图”。接下来，通过对患者头部标记 （marker）的注册（registration），将手术室中的患者实际头部位 置和导航仪中的患者头部三维图像对应起来。值得一提的是，患者 在神经导航系统中的基础图像可以与其他影像学图像（如功能核磁 共振、脑磁图等）以及电生理实验结果（如脑皮层功能区电刺激定 位图，cortical mapping by electricalstimulation）相融合，这样使神 经导航不仅能充分辅助手术入路设计，还可以减少或避免术中对功 能区的损伤，降低手术并发症
15
应用现状
神经导航系统（ Neuronavigator ）是应用现代电脑技术结合术前CT、MRI等影像资料 时引导神经外科手术进程的一种技术，又称无框架立体定向系统; 九十年代在国际 上才 逐 渐 发 展起 来 ， 是微侵袭 神经外科技术的重要组成部 分 ，使 外科 医生 能够在精 确的 影像引导下进行手术 ，目前在国际上已被广泛应 用 于几 乎所 有 的神 经 外科手术中在我 国的应用才 刚 刚起 步 ， 目前国内天坛 、 华山等几家大医院已率 先 在 国 内开 展 导 航 手术 ，取得了显著疗效 ， 开辟了神经外科手术治疗的新纪元 ， 神经导航系统无疑将成 为未来神经外科发展的主流。
3
神经导航系统（Neuronavigator）
4
神经导航设备简介
系统结 构包括 定位工具( 如 探头 、标准手术器械 )
发射红外线的二极管 位置感觉装 置（PSU) P S U接收附于探头 、 标准
手术器械及参考环上发生的 红外线， 并将此信息传人计 算机，从而实现动态跟踪及 实时定位，达到精确制导的 目的。
① 术前设计最佳手术方 案 ②准确定出手术实时 的三维位置 ③显示术野 周围结构 ④ 术中实 时调整手术入路 ⑤显示病灶切除范围， 避免副损伤 。 神经导航系统的应用提高了神经外科 的手术质量 ，使其更安全、 更可靠 、更准确 、更科学， 同时也扩大了神经外科手术的治疗 范 围 ， 应用前景广泛 。
7
神经导航原理
注册完毕之后，手术器械在患者脑部的相对空间位置依赖于其发出的信号被 导航仪空间定位设备的捕捉和处理，该位置能在电脑屏幕上实时显示，用于 指引术者选择入路到达靶点/靶区域以及在靶点/靶区域的手术操作。神经外 科手术器械和导航仪空间定位设备之间的信号传递可以通过多种形式，包括 机械(mechanic)定位、超声(ultrasound)定位、电磁(electromagnetic)定位和 光学(红外，infrared)定位。现在神经导航中使用最广泛的是光学定位(包括我 科现在使用的StealthStation系统)，即将手术器械上的红外线发光二极管作为 测量目标，CCD摄像机（charge-coupled device camera）作为传感器，从而 计算出手术器械的位置。
14
神经导航的局限及应对方法
最大的局限性：飘移 国外统计其发生率高达66%。为了解决这个问题，可以行术中超声及实时核
磁扫描(intraoperative or real-time MRI)来纠正偏差。 掌握尽量减少到达靶点前的脑脊液或囊液流失等实际操作经验可以明显减少
漂移的发生，降低对手术精准的影响，这些技巧的获得有赖于充分的技术培 训和临床摸索。
神经导航系统 （Neuronavigator） 在神经外科领域的应
用
1
工欲善其事，必先利其器
2
前言
神经导航（neuronavigation）将导航(navigation)的概念和原 理应用于神经外科手术中，凭借电脑图像处理和手术器械追踪定 位技术，能辅助外科医生优化手术入路、精确操作范围，这样的 手术称为神经导航手术（navigated neurosurgery）。微创与手 术精确制导是当今神经外科发展的必由之路，神经导航系统是提 高颅内肿瘤、脑血管疾病、功能神经外科疾病手术疗效、减少并 发症的高科技医疗设备。尽管其发展时间不长，但在世界各地神 经外科手术治疗中已得到广泛应用。
8
手术流程
1.获取CT/MR图像
2.影像融合与计划
3.Tracer 轮廓注册
4.术中导航
9
神经导航注册方法
POINT注册
TRACER注册
10
术中实时导航
追踪器固定在吸引器上进行术中实时导航 （超过半小时后注册精度会有所下降，必要时需重新注
册精度）
11
技术特点
神经导航系统把病人术前的影像资料与术中病人手术部位的 实际位置通过高性能计算机紧密联系起来 ， 能准确显示神经系统 解剖结构及病灶的三维空间位置与毗邻 ， 具有下列技术特点
应用范围
脑深部肿瘤切除手术 经鼻垂体瘤切除手术 脑室引流管置入导航手术 有框/无框活检导航手术
显微镜下导航手术 DBS导航手术 内镜导航手术
术中核磁导航手术
……
13
对病人益处
①侵袭性减到最小 ②减少并发症 的发生 ③节省手术时 间 ④减少失血量 ⑤ 减小开颅骨窗 ⑥减少术后监护时 间及住院天数 、 减少费用
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神经导航辅助下大脑半球肿瘤手 术切口及入路设计（MRI导航）
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神经导航辅助经鼻蝶入路鞍区占 位切除术（CT导航）
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神经导航辅助经鼻蝶入路鞍区占 位切除术（CT导航）
垂体PRL微腺瘤（药物抵抗，蝶
窦发育不良）
术前
术中导航
19
神经导航辅助下低级别胶质瘤切 除（MR66447
21
右枕叶大脑镰两侧脑膜瘤
22
神经导航辅助下穿刺活检（淋巴 瘤）
23
显微镜镜 个性化：通过显微镜目镜 内导航 进行导航 显微镜聚焦点作为导航 虚拟探针尖端 适用性：可与Zeiss和Leica 显微镜连接使用 可多视图导航 功能强：镜内可以看到肿 瘤边界与导航图像
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神经导航原理
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神经导航的原理
手术导航系统的核心包括图像和定位两部分，分别类似于航行 中的“地图”和“罗盘”。首先，医学影像学的图像数据被传输到 导航仪，这些数据可以包括计算机断层扫描（CT），核磁共振 （MRI），正电子发射计算机断层扫描（PET），数字血管剪影 （DSA）等。二维的数据经过导航仪的电脑分析处理，得到三维立 体图像，作为导航手术的“地图”。接下来，通过对患者头部标记 （marker）的注册（registration），将手术室中的患者实际头部位 置和导航仪中的患者头部三维图像对应起来。值得一提的是，患者 在神经导航系统中的基础图像可以与其他影像学图像（如功能核磁 共振、脑磁图等）以及电生理实验结果（如脑皮层功能区电刺激定 位图，cortical mapping by electricalstimulation）相融合，这样使神 经导航不仅能充分辅助手术入路设计，还可以减少或避免术中对功 能区的损伤，降低手术并发症
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应用现状
神经导航系统（ Neuronavigator ）是应用现代电脑技术结合术前CT、MRI等影像资料 时引导神经外科手术进程的一种技术，又称无框架立体定向系统; 九十年代在国际 上才 逐 渐 发 展起 来 ， 是微侵袭 神经外科技术的重要组成部 分 ，使 外科 医生 能够在精 确的 影像引导下进行手术 ，目前在国际上已被广泛应 用 于几 乎所 有 的神 经 外科手术中在我 国的应用才 刚 刚起 步 ， 目前国内天坛 、 华山等几家大医院已率 先 在 国 内开 展 导 航 手术 ，取得了显著疗效 ， 开辟了神经外科手术治疗的新纪元 ， 神经导航系统无疑将成 为未来神经外科发展的主流。
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神经导航系统（Neuronavigator）
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神经导航设备简介
系统结 构包括 定位工具( 如 探头 、标准手术器械 )
发射红外线的二极管 位置感觉装 置（PSU) P S U接收附于探头 、 标准
手术器械及参考环上发生的 红外线， 并将此信息传人计 算机，从而实现动态跟踪及 实时定位，达到精确制导的 目的。
① 术前设计最佳手术方 案 ②准确定出手术实时 的三维位置 ③显示术野 周围结构 ④ 术中实 时调整手术入路 ⑤显示病灶切除范围， 避免副损伤 。 神经导航系统的应用提高了神经外科 的手术质量 ，使其更安全、 更可靠 、更准确 、更科学， 同时也扩大了神经外科手术的治疗 范 围 ， 应用前景广泛 。
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神经导航原理
注册完毕之后，手术器械在患者脑部的相对空间位置依赖于其发出的信号被 导航仪空间定位设备的捕捉和处理，该位置能在电脑屏幕上实时显示，用于 指引术者选择入路到达靶点/靶区域以及在靶点/靶区域的手术操作。神经外 科手术器械和导航仪空间定位设备之间的信号传递可以通过多种形式，包括 机械(mechanic)定位、超声(ultrasound)定位、电磁(electromagnetic)定位和 光学(红外，infrared)定位。现在神经导航中使用最广泛的是光学定位(包括我 科现在使用的StealthStation系统)，即将手术器械上的红外线发光二极管作为 测量目标，CCD摄像机（charge-coupled device camera）作为传感器，从而 计算出手术器械的位置。
14
神经导航的局限及应对方法
最大的局限性：飘移 国外统计其发生率高达66%。为了解决这个问题，可以行术中超声及实时核
磁扫描(intraoperative or real-time MRI)来纠正偏差。 掌握尽量减少到达靶点前的脑脊液或囊液流失等实际操作经验可以明显减少
漂移的发生，降低对手术精准的影响，这些技巧的获得有赖于充分的技术培 训和临床摸索。
神经导航系统 （Neuronavigator） 在神经外科领域的应
用
1
工欲善其事，必先利其器
2
前言
神经导航（neuronavigation）将导航(navigation)的概念和原 理应用于神经外科手术中，凭借电脑图像处理和手术器械追踪定 位技术，能辅助外科医生优化手术入路、精确操作范围，这样的 手术称为神经导航手术（navigated neurosurgery）。微创与手 术精确制导是当今神经外科发展的必由之路，神经导航系统是提 高颅内肿瘤、脑血管疾病、功能神经外科疾病手术疗效、减少并 发症的高科技医疗设备。尽管其发展时间不长，但在世界各地神 经外科手术治疗中已得到广泛应用。
8
手术流程
1.获取CT/MR图像
2.影像融合与计划
3.Tracer 轮廓注册
4.术中导航
9
神经导航注册方法
POINT注册
TRACER注册
10
术中实时导航
追踪器固定在吸引器上进行术中实时导航 （超过半小时后注册精度会有所下降，必要时需重新注
册精度）
11
技术特点
神经导航系统把病人术前的影像资料与术中病人手术部位的 实际位置通过高性能计算机紧密联系起来 ， 能准确显示神经系统 解剖结构及病灶的三维空间位置与毗邻 ， 具有下列技术特点