成功实施烟威地区首例颅内肿瘤机器人立体定向活检

近日，山东大学附属威海市立医院神经外二科成功实施烟威地区首例颅内肿瘤机器人立体定向活检。

患者术前磁共振检查提示左侧基底节区异常强化灶，考虑可能为生殖细胞肿瘤，不排除胚胎性肿瘤等其他性质病变。因患者肿瘤位置深，血供丰富，如用传统立体定向框架手术，术前需局麻下放置立体东西框架，需用4枚骨钉固定框架，考虑到患者为未成年，可能会因疼痛难以配合，而使用立体定向手术机器人引导穿刺，术前只需在头皮贴上电极贴即可，且术中不用人工调节X、Y、Z值，可以有效节约手术时间，防止术中污染。经周密准备，手术顺利完成。

1985年Kwoh等人首先使用PUMA206机器人来进行立体定向活检手术。这是神经外科立体定向机器人在临床中的首次应用。神经外科手术机器人主要是指无框架立体定向手术机器人，它主要由计算机软件系统及机械臂构成，借助机械臂末端的各类不同的操作平台，医生可以实施颅内病变活检、脑深部电极植入、立体定向脑电图、颅内血肿抽吸和其他各类手术。

立体定向手术的本质就是对外科手术器械的准确导航，医生利用立体定向系统可以牢固固定、准确对齐并精确引导手术器械，立体定向手术的原理由Horsley和Clarke于1908年提出，并由Spiegel和Wycis以及Leksell应用于实际手术当中，立体定向是功能神经外科手术中的重要手段之一，它利用影像学定位和定向仪引导将微电极、穿刺针、活检针等显微器械置入脑内特定靶点，通过记录电生理、放置颅内电极、留取组织标本、损毁病灶等方法来诊断和治疗功能神经外科系统疾病。立体定向手术的实现可以由框架系统（Leksell框架系统）或机器人系统来完成。目前立体定向手术机器人代替了框架系统，患者头部无需安装框架，穿刺角度更加灵活，缩短手术时间。

手术机器人系统可以根据工作的环境、机械臂的设计、目标的结构和方法以及自动化程度进行分类，通常分为被动系统和主动系统，被动系统或辅助系统是由外科医生输入指令并指导和操纵设备。主动系统是指机器人能自主地从其周围环境接收信息并独立执行任务。主动系统可进一步分为：监督控制系统、远程手术系统以及共享控制系统。在监督控制系统中，机器人在外科医生监督下自动执行任务。远程手术系统是由外科医生通过触觉界面实时控制机器人。共享控制系统是监督控制系统和远程手术系统结合而成，外科医生可以完全控制手术，机器人可以稳定地操作手术器械。目前临床上应用的神经外科手术机器人系统为被动机器人系统。

国外自1985年以来总共有9种神经外科手术机器人用于临床患者，随着电子产品小型化、医学影像学、影像分析、控制理论、人工智能和人机界面等技术的持续改进，机器人辅助神经外科手术的潜力越来越大。手术机器人的优势是可以在外科医生的指令下完成高精度的操作，从而增强人类的操作精度。机器人系统的优势及技术的不断进步使机器人成为现代神经外科手术中不可或缺的一部分。

目前立体定向手术已成为神经外科手术机器人研究应用的主要领域。用于此类立体定向手术的机器人系统可以大大提高手术的精度，同时大大提高外科医生的能力。目前已在我国获批上市的神经外科手术机器人产品有5个。

目前市立医院神经外科可以利用机器人开展脑深部病变活检、脑出血（包括脑干出血）的穿刺引流、脑室腹腔分流术等诊疗，正在积极开展立体定向脑电图（SEEG）、脑深部电极植入等尖端技术。

立体定向手术机器人较传统立体定向框架优势明显，患者术前术中无需佩戴沉重不适的框架系统，舒适度明显提高。解决立体定向框架手术死角问题，对于枕叶，后颅窝病变手术机器人更有优势。立体定向机器人节约手术时间，尤其对于多靶点手术，医师无需反复调整X、Y、Z轴，节约手术时间。