Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Нейронавигация - это набор компьютерных технологий, используемых нейрохирургами для направления или «навигации» в пределах черепа или позвоночного столба во время операции, и используемый психиатрами для точного нацеливания на rTMS ( транскраниальная магнитная стимуляция ). Набор оборудования для этих целей. целей называется нейронавигатором .

Стереотаксическая хирургия [ править ]

Нейронавигация признана следующим этапом эволюции стереотаксической хирургии , набора техник, восходящих к началу 1900-х годов и получивших популярность в 1940-х годах, особенно в Германии, Франции и США, с развитием хирургии для лечения движения. такие расстройства, как болезнь Паркинсона и дистонии . На начальном этапе целью этой технологии было создание математической модели, описывающей предложенную систему координат для пространства внутри замкнутой структуры, например черепа. Эта «реперная пространственная система координат» использует реперные маркеры.в качестве ссылки для описания с высокой точностью положения конкретных структур в этом произвольно заданном пространстве. Затем хирург обращается к этим данным, чтобы воздействовать на определенные структуры мозга. Эта технология была усилена за счет сбора данных по анатомии человека в «стереотаксических атласах», расширяющих количественно определенные «цели», которые можно было легко использовать в хирургии. Наконец, появление современных технологий нейровизуализации, таких как компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография.(МРТ) - наряду с постоянно расширяющимися возможностями оцифровки, компьютерно-графического моделирования и ускоренного манипулирования данными с помощью сложных математических алгоритмов и надежных компьютерных технологий - сделало возможным количественное пространственное слияние изображений мозга пациента в реальном времени с созданными «Реперная система координат» для направления инструмента или зонда хирурга к выбранной цели. Таким образом, наблюдения, проводимые с помощью сложных технологий нейровизуализации (КТ, МРТ, ангиография ), связаны с реальным пациентом во время операции.

Нейровизуализация [ править ]

Возможность соотносить положение реального хирургического инструмента в руке хирурга или фокуса микроскопа с местоположением визуализированной патологии, обновляемой в «реальном времени» в «интегрированной операционной», подчеркивает современную версию этого набора инструментов. технологии. В своем нынешнем виде нейронавигация началась в 1990-х годах и адаптировалась к новым технологиям нейровизуализации, возможностям визуализации в реальном времени, новым технологиям передачи информации в операционной для трехмерной локализации, нейромониторингу в реальном времени, робототехнике. , а также новые и лучшие алгоритмы для обработки данных с помощью более сложных компьютерных технологий.

Хирургическая виртуализация [ править ]

В своей более поздней концептуализации термин нейронавигация начал частично сливаться с хирургической виртуализацией, в которой нейрохирург может визуализировать сценарий операции в трехмерной модели управляемых компьютерных данных. Таким образом, врач может «потренироваться и проверить» операцию, попробовать альтернативные подходы, оценить возможные трудности и т. Д. До того, как состоится настоящая операция.

Левая дорсолатеральная префронтальная кора нацелена с помощью МРТ высокого разрешения. Красная сфера - это передняя нижняя левая DLPFC, зеленая сфера - это указанное расположение катушки. Левый DLPFC стимулируется для лечения депрессии и других состояний.

Нейронавигация для транскраниальной магнитной стимуляции [ править ]

Стандартный протокол TMS, одобренный FDA в 2008 году, оценивает расположение DLPFC , находя левую моторную кору и отмечая пятно на расстоянии 5 см от нее. Позже были введены еще два метода с использованием измерений головы и расчета местоположения DLPFC.как 1) F3 (система ЭЭГ 10/20) или 2) Лучевой метод. Оба были оценочными с некоторыми ограничениями. С введением нейронавигации прямая визуализация структур может быть достигнута либо с помощью индивидуальной (специально заказанной) МРТ, либо с помощью среднего мозга (MNI), растянутого до размеров человека. В настоящее время повышенная точность имеет большее значение из-за недавних доказательств того, что стимуляция извилистой коронки менее эффективна, чем стимуляция борозды. Внедрение TMS, управляемой роботами, также может сделать нейронавигацию более важной. Несколько производителей предлагают полные системы, включая Ant Neuro или Axilum Robotics.

Еще одно решение для позиционирования катушки TMS - это трехмерные печатные руководства для пациентов в виде шлема на основе данных МРТ.

Распечатанное на 3D-принтере руководство по транскраниальной магнитной стимуляции для конкретного пациента на основе данных МРТ, способное удерживать 2 катушки Magventure MCF-B65 в выбранных областях на обеих лобных долях.
CAD-модель руководства TMS для конкретного пациента

Нейронавигация в хирургии позвоночника [ править ]

Вспомогательные технологии используются во время операции спондилодеза для повышения точности, особенно при установке транспедикулярных винтов. [1] В обзоре методов навигации для хирургии позвоночника, опубликованном в 2019 году, перечислены четыре доступных в настоящее время варианта: [2]

  • Система Medtronic Stealth
  • BrainLab
  • Страйкер Навигация
  • Хирургическая система 7D

Внешние ссылки [ править ]

  • [ https://hrsnavigation.com/ HRS Navigation - Оптические нейронавигационные системы для черепа, позвоночника, ЛОР
  • Soterix Medical - Нейронавигация для транскраниальной магнитной стимуляции
  • Американская ассоциация неврологических хирургов (AANS.org) | Библиотека. Список исследований.
  • NeuralNavigator: мобильная навигационная система с МРТ для TMS.
  • Неггерс С.Ф., Лангерак ​​Т.Р., Шуттер Д.Д. и др. (Апрель 2004 г.). «Стереотаксический метод транскраниальной магнитной стимуляции под визуальным контролем, подтвержденный с помощью фМРТ и моторных вызванных потенциалов». NeuroImage . 21 (4): 1805–17. DOI : 10.1016 / j.neuroimage.2003.12.006 . PMID  15050601 .
  • ANT - Advanced Neuro Technology: ваш единственный источник для систем клинической и исследовательской нейробиологии.
  • TRACKER: программа для безрамочной нейронавигации, разработанная MEVIS.
  • ANT - Visor2.
  • Rogue Research Brainsight.
  • Localite TMS Navigator.
  • Syneika One - Нейронавигация для транскраниальной магнитной стимуляции
  • Stimset - Руководство по ТМС для конкретного пациента, напечатанное на 3D-принтере.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Hartl R, Lam К.С., Ван - J, Kõrge А, Kandziora Ж, Audigé L (2013). «Всемирный обзор использования навигации в хирургии позвоночника». Мировая нейрохирургия . 79 (1): 162–172. DOI : 10.1016 / j.wneu.2012.03.011 . PMID 22469525 . 
  2. ^ Малхэм, Грегори М; Уэллс-Куинн, Томас (2019). «Что моя больница должна купить дальше? - Руководство по приобретению и применению изображений, навигации и робототехники для хирургии позвоночника» . J Spine Surg . 5 (1): 155–165. DOI : 10,21037 / jss.2019.02.04 . PMC 6465454 . PMID 31032450 .