睿米特约报道
第39期
神外前沿讯，年9月22日，在第九届世界华人神经外科学术大会?会前线上学术周的《神经外科手术机器人的应用和发展》专题上，医院的7位专家分享了手术机器人在脑出血、活检、DBS等各类手术中的应用情况，并展望未来人工智能结合手术机器人在神经外科领域的拓展。
医院（青岛）（以下简称“医院青岛院区”）大外科主任、脑科中心副主任王志刚教授团队代表姜彬医师以《神经外科手术机器人在帕金森DBS手术中应用》主题做讲课，分享医院青岛院区在手术机器人系统辅助DBS电极植入的实践、体会和典型病例，机器人系统将在DBS领域发挥更大的作用。
本次讲课主要内容如下（经演讲者本人审核并授权神外前沿发布）
1.立体定向技术
传统的神经外科手术模式是医生术前根据CT、MRI等影像资料，根据经验确定及规划手术切口病进行手术，对于微小病变及脑深部病变难以精准定位，术中或术后功能损害相对较大。随着计算机技术发展，医学图像可视化技术取得了飞速进步，各种影像资料被直接用于治疗过程，立体定向技术大大提高了颅内病变定位的精准度，显著减少病人手术创伤。
我们中心现有立体定向设备，首先是Leksell头架，主要用于做帕金森DBS手术、活检手术；神经导航主要用于各种开颅手术、特殊定位，包括肿瘤、复杂的血管病，还有颅内血肿穿刺手术也通过神经导航来完成。
年我们中心引进了睿米机器人，完成了颅内血肿穿刺、颅内病变活检等手术。年机器人在软件、硬件方面均做了更新，精度也进一步增加，并且增加了一些模块（包括DBS手术模块）。所以我们从年开始尝试开展机器人辅助下的帕金森DBS手术，目前已开展了2例手术（编者注：截止会议演讲时间）。
神经外科机器人重要功能包括：三维建模、空间自动注册、多靶点路径规划、立体导航定位、病灶体积计量、多功能手术平台等。
手术机器人应用于神经外科各类微创手术：抽吸引流、活检、激光引导开颅、夹持内镜、SEEG、射频热凝。
我们中心经验：机器人手术的主要优势包括：1、特殊部位的活检；2、特殊部位的血肿穿刺，包括脓肿穿刺引流；3、SEEG颅内电极植入。
随着机器人技术进步，机器人注册精度的小于0.5毫米，可以满足DBS手术的需求。手术机器人的适配器可以严格匹配主流的微电极推进器；术中可以通过注册模块上的标记物，进行靶点验证，这个比较重要，穿刺针如果在靶点里面就说明精度不超过一毫米，可以达到DBS手术要求。
2.机器人DBS优势
机器人引导下的DBS手术相对于传统Leksell定向头架的优势主要有以下五点：首先，头架仅起到简单固定作用，降低了对医生安装头架的技术要求，减少固定安装头架导致的误差。
第二，自动定位，减少人为和机械锁定的误差，无需反复调整框架坐标，操作更简单，相对更精准。
第三，可以实现小于1mm的微调，快速修改靶点和路径，减少人为操作误差。
第四，有强大的软件支持，可以融合CTA、CTV、DSA等图像，实现三维重建，通过精确融合术前影像，进行手术路径个性化设置，不再局限于传统入路，有助于避开重要的动脉静脉血管和重要的神经核团。
第五，术后CT、MRI融合，可精准确认电极所在的位置，并且能重建电极与核团的立体关系。
3.机器人DBS手术的流程
机器人和框架DBS手术的流程基本一样，需要先安装头架，不一样的地方是，机器人DBS手术的流程需要安装DBS注册模块，进行CT扫描，把CT数据和与患者磁共振数据相融合，然后制定手术计划，进行下一步手术。
机器人手术和框架手术还有一个不同点是需要一个适配器，来连接机器人和头架，连接完毕以后，进行初次注册，用穿刺探针来验证注册模块上靶点，如果正好在靶点孔洞里面，说明误差不超过1毫米。
注册完毕以后，确定入颅点，标记入颅点，下一步将机械臂调整消*位，进行常规的消*铺巾。
接下来的过程和框架手术是一样的，先植入微电极，监测到典型的靶点信号以后，确定电极植入的靶点位置，再进行电极的植入。
补充一点，机器人DBS术中需要进行二次注册，二次注册是为了提高第二次穿刺的靶点精确性，因为经过第一侧手术的一系列操作以后，可能在穿刺第二侧的时候会产生比较小的误差，经过二次注册以后，减少误差，使手术靶点更加精确。二次注册以后，放置第二根电极，手术就结束了。
4.机器人辅助DBS手术病例
患者贾某，女性，52岁
主诉：左下肢僵硬、抖动5年半，累及右侧3年，起步、转身困难2年。
病史5年半，医院反复调整药物，口服美多芭1片qid，吃药后2小时左右出现双下肢抖动显著，曾在神经内科调整用药，症状有所改善，但近10天抖动比较前期加重，考虑为异动，冻结步态明显。
入院后评估H-Y分期Ⅳ期，左旋多巴冲击试验UPDRS评分改善率为60.7%。
患者原发性帕金森诊断明确，患者生活不能自理，非运动症状不明显，左旋多巴冲击试验改善率好，目前异动明显，无明确幻觉及精神症状，具备DBS手术指征，科室讨论决定行双侧STN-DBS。
为什么没有选择Gpi-DBS，因为我们首次用机器人做DBS手术，我们还是选择了可视靶点（STN）。
术中测试
植入电极以后，进行了术中的测试，测试前患者下肢抖动非常明显，肌张力也偏高，测试以后，患者下肢的抖动和肌张力比以前有明显的改善。
术后图像融合
术后将图像跟手术计划进行融合，电极放置的位置比较准确。通过电极的3D重建图像可以看到，有两个触点在核团里，位置是比较准确的。
患者术前与术后对比
患者双下肢症状比较明显，术前起步和走步都比较困难，DBS手术以后，患者肌张力包括步态、转身方面都有明显的改善。
5.小结
手术机器人系统辅助DBS电极植入的整体定位精度高，具有良好的精准性、安全性以及稳定性，可基本满足临床定位需求，随着机器人技术（软件和硬件）的进一步更新，机器人系统将在DBS领域发挥更大的作用。
演讲者简介王志刚，主任医师，教授，医学博士，博士研究生导师。现任医院青岛院区大外科主任、脑科中心副主任、神经外科常务副主任，兼任山东省医学会神经外科分会副主任委员，中华医学会神经外科分会介入学组全国委员，中国医师协会神经外科医师分会神经介入专家委员会委员，国家卫生计生委脑卒中防治专家委员会出血性外科专业委员会常务委员，世界华人医师协会、世界华人神经外科协会功能神经外科专业委员会常委，医院学会脑血管病学专业委员会常务委员，中国神经介入专家委员会委员，山东省医学会神经外科学分会神经介入学组组长，山东省抗癫痫协会副会长，山东省脑血管病防治学会副会长，中国卒中学会脑血管外科分会委员，中国抗癫痫协会会员，医院学会脑功能研究与转化委员会委员，中华医学会医疗鉴定专家库成员，中国中西医结合学会神经外科学分会委员，中国抗衰老促进会神经系统疾病专业委员会委员，山东省医学会神经外科学分会介入学组组长，山东中西医结合学会第二届脑神经外科专业委员会副主任委员，青岛市抗癫痫协会会长，青岛市脑血管病防治学会会长，青岛市神经外科质量控制中心主任，青岛市社会保险专家。擅长脑血管病的显微外科及介入诊治，是全国首批、省内率先在显微神经外科基础上开展脑血管病介入诊疗的专家；是全国少数同时掌握显微神经外科技术、介入诊疗技术治疗脑血管病的专家，是目前山东省两位获得血流导向装置Pipeline治疗颅内动脉瘤资质的教授之一，目前依托多模态监测技术开展脑血管病的个体化治疗，主持成立青岛市脑血管病防治学会。擅长帕金森病、癫痫、面肌痉挛、三叉神经痛等功能性疾病治疗，为青岛市帕金森病治疗协作组的成立做出了卓越贡献，主持成立青岛市抗癫痫协会，带领科室开展了半岛地区首例，山东省第二例SEEG手术；开展了山东省首例药物难治性癫痫射频热凝(RF-TC)治疗；开展了山东省首例全国少数ANT-DBS治疗癫痫手术，目前已完成3例；开展了药物难治性癫痫的VNS治疗技术。在颅内复杂肿瘤的诊治方面经验丰富，在省内率先开展*荧光-多模态导航引导下切除颅内复杂肿瘤，在内镜治疗鞍区复杂肿瘤方面也积累了丰富经验。在重症神经外科方面积累了丰富的经验，在省内率先开展无框架神经导航引导下颅内血肿穿刺引流术；同时开展了药物联合神经调控技术植物人促醒治疗。完成科省部级科研项目多项，获山东省学技术奖等多项；目前主持省部级课题一项、市级课题一项；在国内外核心期刊发表论文数篇，编著神经外科著作3部。曾获山东省优秀医师、山东省“我最喜爱的健康卫士”等光荣称号，年获得青岛市首届优秀医师荣誉称号。
姜彬医院青岛院区神经外科主治医师，博士研究生。主要从事于功能神经外科的基础和临床研究，擅长帕金森病的外科治疗，现任山东省医师协会神经调控专业委员会委员，山东省老年医学学会第一届神经调控与神经电生理专业委员会副主任委员，山东省抗癫痫协会理事，山东省健康管理协会神经调控专业委员会委员、青岛医学会神经外科专科分会青年委员。
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