Нейрохирургия отличается завидной скоростью развития. В последние десятилетия она достигла небывалых успехов в области применения новейших технологических разработок.
Уже сегодня высокотехнологичные методы стали применяться практически при любой нейрохирургической патологии. Это помогает хирургам освоить новые направления, уменьшить время операции и сократить частоту ошибок, вызванных человеческим фактором.
Один из новых методов - ориентирование в структурах головного мозга и позвоночника с использованием навигационных систем. Их принцип действия основан на том же методе, который применяется в GPS навигации. Камера инфракрасного излучения излучает сигнал, который отражается от специальных отражающих сфер-маркеров, установленных на хирургическом инструментарии. На камере размещены регистрирующие датчики, собирающие сигнал в трёх плоскостях в онлайн режиме. По расположению точек-сфер, от которых отражается сигнал, система и определяет местоположение и угол наклона инструмента.
Базовые компоненты навигационных систем
Базовыми компонентами большинства навигационных систем являются:
- Камера,
- Трекеры-метки,
- Компьютер с ПО,
- Монитор для представления информации операционной бригаде.
Важнейшей составляющей навигационных систем является программное обеспечение. Компьютер с ПО выполняет роль головного мозга навигационной системы. В компьютере содержатся результаты 3D исследований (КТ, МРТ, ПЭТ), информация от следящей камеры о расположении референтного (нулевого) трекера и навигируемого хирургического инструмента.
Это позволяет проводить сопряжение данных инструментальных методов исследования с реальной топографией навигируемой области пациента и последующим представлением информации о местонахождении инструмента в трёхмерном пространстве по отношению к зонам интереса.
КТ и МРТ необходимо выполнять по специальному протоколу для правильного построения виртуальной трёхмерной модели головы на станции навигационной системы. Полученные данные переносят в формате DICOM на станцию нейронавигации, где осуществляется дальнейшая обработка и подготовка к оперативному лечению. Загрузка данных производится через дисковод (СD, DVD) или через сеть.
Этапы нейронавигации
- Выбор и индентификация референтных точек, используемых впоследствии для совмещения виртуального образа головы (позвоночника) и реального физического объекта.
После окончания сбора система создает трёхмерную маску из полученного множества точек. Она накладывается на трёхмерную модель анатомии пациента.
После регистрации пациента проводится следующий этап:
- Хирургическое планирование.
После загрузки снимков пациента в навигационную систему происходит автоматическая реконструкция индивидуального анатомического строения головы с точным определением очагов поражения в трёхмерном режиме.
Первоначально навигационные системы использовали для точной краниотомии при удалении первичных и метастатических опухолей. Знание точного местоположения очага поражения и его взаимоотношения с магистральными сосудами и функционально значимыми зонами коры позволяет осуществить минимальную краниотомию, достаточную для проведения операции. В настоящее время область применения нейронавигации значительно расширилась.
Основные показания к применению навигационных систем
- Биопсия глубинно и поверхностно расположенных поражений полушарий головного мозга и мозжечка;
- Биопсия множественных малых очаговых поражений (например, выявление характера оппортунистических заболеваний с очаговым поражением головного мозга у больных со СПИДом, гематологическими заболеваниями и др.);
- Трансназальная биопсия опухолевого поражения ската;
- Дренирование глубинных полостных очагов: абсцессов, коллоидных кист;
- Установка шунтов при гидроцефалии;
- Дренирование и опорожнение ВМГ с использованием навигированного эндоскопа;
- Определение границ опухоли для минимилизации и точности хирургического доступа.
