Digitale Gehirn-Stereopositioner sind ein präzises Instrument für Hirnchirurgie und neurowissenschaftliche Forschung, das weit verbreitet in den Bereichen Deep Brain Stimulation (DBS), Hirnfunktionspositionierung, Hirntumorpositionierung und neuroelektrophysiologische Aufzeichnungen verwendet wird. Es bestimmt die Zielposition des Gehirns durch eine hochpräzise dreidimensionale Koordinatenpositionierung und hilft Ärzten bei präzisen chirurgischen Operationen oder Forschungen.
Positionierungsverfahren von digitalen Hirnstereopositionierern
Ausrüstung vorbereitet
Kalibrierungsinstrument: Stellen Sie vor der Verwendung sicher, dass der numerische Hirnstereopositioner gemäß den Anforderungen des Herstellers kalibriert wurde, um die Positionsgenauigkeit zu gewährleisten.
Positionierung des Patienten: Befestigen Sie den Patienten am Operationstisch und verwenden Sie einen Kopffixator, um den Kopf des Patienten im Rahmen des Positionierers zu befestigen. Stellen Sie sicher, dass der Kopf des Patienten stabil und unbeweglich ist, um Positionsverschiebungen während der Operation zu vermeiden.
Kopfbildung: Vor der Operation wird in der Regel ein CT- oder MRT-Scan durchgeführt, um die Zielposition zu bestimmen und ein dreidimensionales Bild des Gehirns des Patienten zu erhalten (z. B. EEG-Positionierung, Tumor- oder Läsionengebiete usw.).
Referenzrahmen Installation
Fixierter Referenzrahmen: Der Referenzrahmen ist ein wichtiger Bestandteil eines numerischen Gehirn-Stereopositioners, der eng mit dem Kopf des Patienten befestigt werden muss und in der Regel das Referenzkoordinatensystem durch einige spezielle Fixer und Marker bestimmt. Es gibt mehrere Skalierpunkte auf dem Rahmen für die spätere Koordinatenübereinstimmung.
Ausrichtung der Referenzkoordinaten: Nach der Installation des Referenzrahmens wird der Referenzrahmen über das Positionierungssystem des Instruments mit dem Kopf des Patienten verbunden, um sicherzustellen, dass der Referenzrahmen mit dem Kopfkoordinatensystem des Patienten ausgerichtet ist.
Dreidimensionale Koordinaten bestimmt
Import von Bilddaten: Import von CT- oder MRT-Scan-Bildern des Patienten in das Stereopositionssystem des Gehirns. Diese Bilddaten werden mit den Markierungspunkten auf dem Referenzrahmen verglichen.
Positionssystemsoftwareverarbeitung: Die Software verarbeitet automatisch die Bilddaten und berechnet die Zielposition basierend auf der Hirnstruktur und dem Koordinatensystem des Referenzrahmens. Über die Softwareoberfläche kann der Arzt die genaue Position des Zielbereichs im dreidimensionalen Koordinatensystem sehen.
Zielpunktauswahl: Der Arzt wählt den Zielpunkt auf dem Positionssystem basierend auf dem Bild und der vorgegebenen Zielposition aus. Beispielsweise erfordert eine Operation mit einer tiefen Gehirnstimulation die Identifizierung eines Verletzungsbereichs oder eines Behandlungspunkts, während in neurowissenschaftlichen Experimenten eine genaue Aufzeichnung der elektrischen Aktivität in einem Gehirnbereich erforderlich ist.
Genaue Positionierung
Digitale Anzeige: Der digitale Gehirn-Stereopositioner verfügt über eine digitale Anzeigefunktion, die in Echtzeit die dreidimensionalen Koordinaten des Zielpunkts anzeigt (z. B. die X-, Y- und Z-Koordinaten). Der Arzt richtet das chirurgische Gerät basierend auf den angezeigten Koordinateninformationen auf den Zielbereich aus.
Anpassung und Bestätigung: Während der Operation kann der Arzt den Positionierer in Echtzeit anpassen, um sicherzustellen, dass die Zielposition genau positioniert wird. Die digitalen Informationen, die von den Geräten angezeigt werden, helfen den Ärzten, sich in der Praxis genau zu positionieren und die Präzision der Operation zu gewährleisten.
Prüfung der Positionsgenauigkeit
Präzisionsprüfung: Die Positionsgenauigkeit kann während des Positionierungsprozesses durch die Überprüfung der Koordinatenkonsistenz mehrerer Zielpunkte bestätigt werden. Positionsfehler in verschiedenen Bereichen sollten im akzeptablen Bereich liegen und erfordern in der Regel eine Genauigkeit auf Millimeterbene.
Systemfeedback: Der numerische Hirnstereopositioner liefert bei der Positionierung ein Rückkoppelsignal basierend auf kleinen Verschiebungen des Kopfes und Positionsfehlern. Wenn eine Abweichung auftritt, wird das System automatisch korrigiert und warnt, um den Bediener daran zu erinnern, sich anzupassen.
Operationen
Zugang zum Zielbereich: Sobald die Zielposition bestimmt ist, kann der Arzt die Operation auf der Grundlage der digitalen Koordinateninformationen des Positionierers beginnen. Beispielsweise kann ein Arzt bei einer Operation mit Deep Brain Stimulation (DBS) einen Positionierer verwenden, um die Einführungsposition der Elektrode zu lenken.
Echtzeitüberwachung: Während der Operation kann der Arzt die genaue Position der Elektroden oder anderer chirurgischer Werkzeuge mit einem digitalen Gehirn-Stereopositioner überwachen und die Zielposition fein anpassen.
Nachchirurgische Verifikation
Postoperativer Bildvergleich: Nachdem die Operation abgeschlossen ist, wird der Patient in der Regel eine postoperative CT- oder MRT-Scan durchgeführt, um zu überprüfen, ob die Ergebnisse mit dem vorgegebenen Zielort übereinstimmen.
Positionsdatenaufzeichnung: Ein digitaler Stereopositioner speichert alle Daten des Positionierungsprozesses, einschließlich Zielpunktkoordinaten, Fehleranalysen und anderer Informationen, als wichtige Grundlage für die postoperative Bewertung.
Vorteile eines digitalen Stereopositioners
Hohe Genauigkeit: Digitale Gehirn-Stereopositioner bieten Positionsgenauigkeit auf Millimeterstufe und sind für die neurochirurgische und neurowissenschaftliche Forschung von entscheidender Bedeutung.
Echtzeit-Positionierung: Das Gerät zeigt die Koordinaten des Zielpunkts in Echtzeit an und hilft Ärzten, den Zielbereich über eine digitale Schnittstelle genau zu lokalisieren.
Visualisierung: Digitale Displays und Softwaresysteme ermöglichen es Ärzten, die Position der Gehirnstrukturen und Zielpunkte deutlich zu sehen und das Risiko einer Operation zu verringern.
Sicherheit: Durch die hohe Präzision und Echtzeit-Feedback-Funktion des digitalen Hirnstereopositioners können Fehler und Positionsabweichungen vermieden werden, was die Sicherheit der Operation erhöht.
Hinweise
Fixierung des Kopfes des Patienten: Stellen Sie sicher, dass der Kopf des Patienten während der Positionierung immer unbeweglich bleibt, um eine Positionsverschiebung zu vermeiden, die die Positionsgenauigkeit beeinträchtigt.
Bilddatenqualität: Hochwertige CT-/MRT-Bilder sind von entscheidender Bedeutung für die Positionsgenauigkeit, und die Klarheit und Auflösung der Bilddaten beeinflussen direkt das Positionierungsergebnis.
Ausrüstungskalibrierung: Regelmäßige Kalibrierung der Positionierungsinstrumente, um langfristige Stabilität und Genauigkeit zu gewährleisten.
Zusammenfassung
Digitale Hirnstereopositioner bieten eine präzise dreidimensionale räumliche Positionierung in der Hirnchirurgie und der neurowissenschaftlichen Forschung und helfen Ärzten, Zielgebiete bei komplexen Hirnchirurgien genau zu lokalisieren. Durch die Kombination von qualitativ hochwertigen Bilddaten und präziser digitaler Positioniertechnik verbessern die digitalen Gehirn-Stereopositioner die Sicherheit und Wirksamkeit der Operation und bieten erhebliche Vorteile wie Echtzeit und hohe Genauigkeit.