脊柱导航:为手术提供精确定位
2004-04-29于书卿
于书卿
脊柱手术要求绝对的精准,做脊柱手术的医生要有丰富的经验和娴熟的技术,除此之外,最好还有这样一个新助手——
脊柱是支撑着人体坐正站直的一组骨骼,脊柱中间的脊髓中穿梭着从全身每个部位到大脑和从大脑返回全身的全部感觉和运动神经,在这里动手术丝毫的差错都将产生严重的后果,所以说是实实在在的“失之毫厘,差之千里”。
自80年代初,医学影像学特别是CT和MRI的发展,使得医生在术前就可以了解患者体内的一些情况,并进行周密的手术计划。到九十年代,人们又把飞速发展的计算机技术应用其中,研制成了一种人工智能化的手术辅助系统———手术导航系统。它是一个由立体定向、计算机影像学、红外线信号追踪和机器人自动化技术结合的高科技产物。由于脊柱外科手术要求高度精准的特点,这项技术很快被应用到脊柱手术中,即脊柱导航手术。
脊柱导航的基本原理并不深奥。首先为患者拍摄CT、MRI等,将这些影像数据输入计算机,再由计算机制作成患病局部的三维立体图像,然后医生就可以根据这个立体图像了解患处的细部特征,进而制定详细的手术计划。最后再通过红外线信号引导手术者准确地找到病变组织甚至直接切除病变。以往的影像学资料提供的都是二维图像,它需要医生通过积累的解剖知识和临床经验去理解。而脊柱导航可以将传统的二维影像重建为三维结构,通过术前制定手术计划和术中观察重建的三维结构可以提高外科医生对脊柱解剖的定位和辨别能力,大大提高了手术的精确性和安全性。
目前常用的脊柱导航手术包括两种方式:一种就是我们上面提到的在CT影像基础上进行的脊柱导航,我们称之为CT脊柱导航;另一种是在术中X线扫描,我们称之为C型臂脊柱导航。当然也可以将这两种影像结合在一起进行导航。这两种方法都可以为外科医生提供精确的定位,极大地提高了手术的安全性。
脊柱导航手术可以应用在几乎所有的脊柱脊髓手术中,如脊柱外伤、畸形、滑脱、椎间盘突出、椎管狭窄、脊柱脊髓肿瘤等等。特别是在内固定如椎弓根钉植入手术中,它可以随时显示螺钉的位置深度和角度及其周围重要的血管神经结构,明显降低了手术中损伤重要神经血管导致严重并发症的危险性,这一点在颈部手术中尤其重要。在脊柱脊髓肿瘤手术中,导航系统可以达到毫米级的精确定位,把手术创伤减少到最低的程度。2001年,北京天坛医院率先引进了脊柱导航手术,至今已施行了大量手术,效果颇佳。相信随着使用经验的不断积累和技术的进一步改良,导航系统必将发挥出更大的作用。