关键词： 神经导航；颅脑；神经外科；脑移位

摘要：目的探讨StealthStation神经导航系统在颅脑手术中的应用。方法观察70例颅脑手术中应用StealthStation神经导航系统的情况，包括测量注册准确性，参考头架的不同使用方法对导航准确性的影响，检测术中准确性及不同部位病灶的术中脑移位，并对导航在不同肿瘤手术中的作用进行分析。结果平均注册误差和10 cm预期准确性分别为(2.56±1.00)mm和(2.45±0.78)mm。有5例因平均注册误差＞4 mm加用表面注册，结果误差减至(1.09±0.24)mm。除了微血管减压术1例和活检3例(术后均症状改善或不变)外，其余66例病人共67个病灶，全切除55个(82.9%)、次全切除6个(9.0%)、大部切除6例(9.0%)。术中持续准确性SA1、SA2和SA3分别为(2.38±1.27)mm，(1.21±0.98)mm和(1.35±1.13)mm。症状改善或不变58例(87.9%)、加重6例(9.1%)、死亡2例(3.0%)。结论StealthStation神经导航系统在颅脑手术中提供术中动态跟踪、实时导航，准确可靠，有助于病灶全切除及降低手术并发症的发生。

Application of neuronavigation in craniotomies: Analysis of 70 cases

Du Guhong, Zhou Liangfu and Wu Jinsong

（Department of Neurosurgery, Huashan Hospital, Shanghai Medical University. 12 Wulumuqi Zhong Road, Shanghai. 200040. Tel:021-62489999-420）

Abstract：Objective To elucidate the application of the StealthStation neuronavigation in neurosurgical operations.Methods A retrospective analysis of 70 patients with different intracranial lesions surgically treated with StealthStation system in Huashan hospital was conducted. To measure the mean fiducial error, the neuronavigational accuracy with the different patterns in usage of the reference arc, the sustained accuracy, and intraoperative brain shift are discussed. A preliminary analysis of intraoperative brain shift was performed in 26 cases with different locations of lesions.ResultsMean fiducial error (MFE) and predicted accuracy at 10 cm (PA) were 2.56±1.00 mm and 2.45±0.78 mm, respectively. SurfaceMerge registration was used to improve the registration accuracy in 5 patients because their MFE were greater than 4 mm and less than 5 mm. Except in 1 case of trigeminal neuralgia, biopsise were done in 3 cases, and neuronavigation-guided lesionectomy in 66 cases(67 lesion, multiple cavernous angiomas in 1 case) were performed. Total lesion removal was achieved in 55 cases, subtotal removal in 6 cases. Among 66 cases with lesionectomies, postoperatively the neurological functions were improved or unchanged in 58 cases, worsen in 6 cases. 2 patients died of postoperative complications. Sustained accuracy including SA₁(K-wire), SA₂(after craniotomy), and SA₃(after lesion removal) were 2.38±1.27 mm, 1.21±0.98 mm and 1.35±1.13 mm, respectively.ConclusionsThe StealthStation is reliable and accurate in crania-cerebral neurosurgical procedures. It helps total removal of lesions and reduces postoperative complications.

Key words：Neuronavigation Crania-cerebral Neurosurgery Brain shift

近来，作为微侵袭神经外科重要组成部分的神经导航外科发展迅速，由于其定位准确性高，并提供术中实时导航，不但有助于病灶全切除减少手术并发症，而且缩短手术时间及住院时间。我们曾报道7例神经导航手术的初步应用^［1］，现就我科1997年9月至1998年10月应用StealthStation神经导航系统指导70例颅脑手术进行回顾性分析。

1资料与方法

1.1临床资料70例中男41例，女29例，年龄4～67岁，平均38岁。其中肿瘤、囊肿67例，骨纤维结构不良、炎性肉芽肿及三叉神经痛各1例。病灶位于大脑半球浅部33

例，颅底26例，胼胝体、丘脑、基底节共6例、小脑4例以及脑干1例。病灶直径为0.58～6.35 cm。

1.2神经导航系统应用对于StealthStation导航系统已有详细报道^［2］，其工作原理为红外线跟踪定位(infrared radiation (IR)-based neuronavigation)。病人术前1天头皮粘贴4～10个皮肤坐标(为一种含氯化镁的塑料制品，可同时从病人头部和影像资料上看到，把两者联系起来)后，行CT或MR扫描，其中CT 44例，MR 26例。CT(Exel 2400 elite)扫描层厚2.5 mm；MR(GE signar 1.5 T)扫描层厚2 mm，均为无间隙水平连续扫描。影像资料通过光盘输入导航系统，重建三维图像，并以此设计手术入路及手术计划。手术当天，根据病灶位置安置体位，Mayfield 2000头架固定，安装参考头架，注册(registration)并尽量减小平均注册误差(MFE, mean fiducial error)。所谓注册是利用导航探针将病人头皮上的皮肤坐标与术前影像资料上显示的皮肤坐标准确地联系起来，其间的误差即注册误差，后者由导航系统自动计算。然后使用探针定出病灶体表投影，由此设计皮肤切口。在手术室术前准备包括注册时间不超过20 min。

1.3病例分组根据对参考头架使用方法的不同，将病例分为3组。A组(21例)：使用1个参考头架，注册后需拆下消毒并重新安装；B组(29例)：使用1个参考头架，但注册后不拆下而套以消毒透明塑料薄膜；C组(20例)：使用2个相同的参考头架，参考头架甲用以注册，参考头架乙预先消毒在头皮消毒后安装用于手术中。

1.4导航准确性检查(sustained accuracy， SA )通过检测手术3个阶段的误差来评估导航的准确性，其中消毒铺巾后(SA 1)为防止参考头架拆下消毒后重新安装不正确，A组和C组须在拆下参考头架前建立持续准确点(K-wire)；制成骨瓣后(SA 2)及切除病灶后(SA 3)：为防止手术操作引起病人头部与参考头架间发生难以察觉的移动，在形成骨瓣前须在骨窗周围建立3个再注册点，分别于制成骨瓣后及切除病灶后复核，以保证术中定位的准确性，对SA2及SA3进行比较，可监测术中定位准确性(动态跟踪,dynamic referencing)。

1.5术中脑移位监测对本组26例病人以测量剪开硬膜后脑皮层的移位程度来了解不同部位病灶对术中脑移位的影响。术中不用甘露醇等脱水剂，不行脑脊液穿刺引流。剪开硬膜后在皮层表面选择距病灶最近点作为测量点，使用导航探针将此点存入系统，在监视器上测量此点与术前影像中相应皮层表面的最短距离。对颅底肿瘤术中进一步定位内听道、天幕、基底动脉等结构，并与术前影像资料对比。

2结果

2.1注册准确性及持续准确性70例MFE、10 cm预期准确性(PA at 10 cm,predicted accuracy at 10 cm)分别为(2.56±1.00)mm和(2.45±0.78)mm。其中5例因MFE＞4 mm需加用表面注册(surface registration accuracy, SRA)，其结果为(1.09±0.24)mm。A、C组的SA₁分别为(2.40±1.56)mm和(2.27±0.84)mm；A、B、C 3组的SA₂和SA₃分别为(1.09±0.83)mm、(1.49±1.29)mm、(1.00±0.47)mm以及(1.25±0.71)mm、(1.62±1.57)mm、(1.03±0.45)mm。SA2和SA3用于检测持续准确性，经t检验，A、B、C 3组SA2与SA3间准确性无显著性差异(P＞0.05)，说明随着手术的进行，导航准确度没有下降。

2.2术中脑移位将26例病例按不同部位分为大脑半球浅部、大脑半球深部(包括胼胝体、基底节、丘脑等)及颅底(包括鞍区、鞍旁、岩斜坡、桥小脑角等)。大脑半球浅部10例，其中脑皮层移位3 mm以内、3～5 mm之间及超过5 mm者分别为5例、3例和2例；半球深部5例，移位3 mm以内、3～5 mm之间及超过5 mm者分别为2例、2例和1例；颅底11例，移位3 mm以内、3～5 mm之间及超过5 mm者分别为6例、4例和1例。

2.3术中了解病灶的准确性皮层下肿瘤水肿轻，术中导航定位精确度高，有助于病灶切除同时减小正常组织牵拉损伤(图1，2)。对于颅底肿瘤，在3例听神经瘤手术中准确定位内听道，误差小于2 mm，均解剖保留面神经；对较大体积的岩斜坡脑膜瘤和三叉神经鞘瘤手术，本组前者5例后者3例，平均直径5 cm，术中导航定位包括基底动脉在内的颅底结构，告诉术者已达到部位，周围结构及病灶大小等重要信息(图3)。对胶质瘤边界的确定影像资料常较直视更清楚，本组21例胶质瘤中做到全切除15例，其中脑干胶质瘤1例，手术全切除后症状改善。

Fig.1 Preoperatively,sagittal(left)and coronal(right)planes of MR showed the left poserio-frontal cavernous angioma.

1 术前矢状位(左)和冠状位MR显示左额后海绵状血管瘤