Шурхай В.А.

НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва

Горяйнов С.А.

НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва

Александрова Е.В.

НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва

Спаллоне А.

NCL — Neuromed, Department of Biomedical Sciences University di Roma Tor Vergata, Via Orazio Raimondo, Рим, Италия

Потапов А.А.

НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва

Навигационные системы в нейрохирургии

Журнал: Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2016;80(6): 107-114

Просмотров : 25

Загрузок : 1

Как цитировать

Шурхай В. А., Горяйнов С. А., Александрова Е. В., Спаллоне А., Потапов А. А. Навигационные системы в нейрохирургии. Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2016;80(6):107-114. https://doi.org/10.17116/neiro2016806107-114

Авторы:

Шурхай В.А.

НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва

Все авторы (5)

На начальном этапе развития нейрохирургии помимо ограничений, связанных с техническим уровнем того времени, серьезным препятствием являлось отсутствие возможности точной и объективной анатомической оценки взаимосвязи патологического образования и окружающих структур у конкретного пациента [1—3]. Фундаментальные работы по функциональному картированию головного мозга, начатые еще в XIX веке, Брока, Вернике, Экснер, Дежерин, позволили получить данные об архитектонике важнейших функциональных систем и их топическом представлении в коре головного мозга [4, 5]. Значительный вклад в эту работу был внесен W. Penfield [6]. Тем не менее индивидуальные особенности анатомии и нейрофизиологии конкретного пациента трудно поддавались оценке. Имелась насущная необходимость в интеграции этих данных и представлении их нейрохирургу. Отсутствие прямых методов визуализации головного мозга, возможностей математической обработки и совмещения различных данных не позволяли решить эту задачу вплоть до 70-х годов XX века.

Аппараты для рамной стереотаксической навигации заложили основы длясоздания нейронавигационных систем. В 1873 г. H. Dittmar и соавт. [7] впервые в нейрофизиологической лаборатории применили аппарат, позволивший достичь образований продолговатого мозга у лабораторного животного. Пионерская работа Д.Н. Зернова 1889 г. [8] положила начало проведению стереотаксических хирургических вмешательств на головном мозге человека. Дальнейшее развитие метода связано с работами Clarke и Horsley, которые в 1906—1908 гг. разработали аппарат по изучению мозга у обезьян. Используя рамный стереотаксис и модифицированный аппарат Horsley—Clarke, Ranson и Ingram получили фундаментальные данные о функциях ретикулярной формации, среднего мозга и гипоталамуса [10]. Трудности применения стереотаксиса у человека, связанные с вариабельностью взаимоотношений между костями черепа и структурами мозга, были преодолены Kirshner, что позволило с помощью стереотаксического аппарата оригинальной конструкции впервые выполнить термическую абляцию гассерова узла при невралгии тройничного нерва [11].Во второй половине 1940-х годов E. Spiegel и H. Wycis [12], используя разработанный ими ранее стереотаксический атлас в сочетании с данными контрастной вентрикулографии и положения шишковидной железы, смогли локализовать интракраниальные анатомические образования и описать применение рамного стереотаксиса при проведении нейрохирургических вмешательств. Существенный вклад в развитие методик внес L. Leksell [13], разработавший в 1949 г. стереотаксический аппарат собственной конструкции. В последующем J. Talairach, E. Monnier, T. Riechert, M. Wolff и F. Mundinger [14—16] были разработаны стереотаксические аппараты оригинальных конструкций для функциональных вмешательств. В работах отечественных авторов Э.И. Канделя и В.В. Переседова [17—19] представлены результаты использования оригинального стереотаксического аппарата при проведении криохирургических операций на подкорковых структурах, а также при клипировании артериальных аневризм головного мозга.

Появление рентгенографических методов исследования позволило существенно расширить возможности диагностики нейрохирургической патологии. Уже в 1908 г. F. Krause и соавт. [20] в многотомном руководстве по нейрохирургии посвятили отдельную главу рентгенодиагностике нейрохирургических заболеваний и выделили характерные признаки некоторых из них. Следующей вехой стало появление метода пневмовентрикулографии [21]. Возможности метода контрастной церебральной ангиографии, предложенного E. Moniz [22, 23], позволили существенно улучшить представление нейрохирурга об индивидуальной анатомии и патанатомии церебральных образований пациента.

Применение метаболической навигации было основано на открытии в начале XX века феномена фототоксичности и было связано с работами Raab и von Tappeiner [24]. Policard в работе 1924 г. показал, что при облучении ультрафиолетом некоторые злокачественные опухоли человека флуоресцируют в оранжево-красной области спектра [25]. Этот эффект обусловлен образованием в опухолях эндогенных порфиринов, что было подтверждено флюоресценцией экспериментальных опухолей в красной области спектра при предварительном введении животным гематопорфирина [26]. Первая работа по применению красителя флуоресцеина во время нейрохирургических операций при опухолях головного мозга была опубликована G. Moore в 1947 г. [27]. Токсичность и низкая специфичность метода привели к тому, что флуоресцеин не получил дальнейшего распространения в нейрохирургической практике. В работах Б.А. Самотокина и соавт. [28] сообщалось о применении органических красителей для интраоперационной визуализации опухолей головного мозга. Ф.А. Сербиненко и соавт. [29] был использован метод суперселективного внутрисосудистого введения красителей в питающие опухоль сосуды. Однако недостаточная специфичность и повторяемость получаемых результатов, токсичность препаратов не позволили внедрить их в повседневную практику.

С середины 1990-х годов для интраоперационной визуализации сосудов (как в нормальной ткани мозга, так и в опухолях) используется краситель индоцианин зеленый, флуоресцирующий в инфракрасном диапазоне. Возможности современных операционных микроскопов (например, Zeiss OPMIpentero) позволяют провести цветное картирование, определяя направление кровотока [30, 31].

Пионерские исследования по изучению метаболизма порфиринов и визуализации лейкозных клеток при помощи 5-аминолевулиновой кислоты представлены в 1979 г. Z. Malik и соавт. [32]. Было показано, что 5-аминолевулиновая кислота метаболизируется ферментными системами, активными только в клетках опухоли, до протопорфирина IX, флуоресцирующего под действием внешнего источника света c определенной длинной волны [33]. В конце 1990-х годов появились первые сообщения о возможности применения 5-аминолевулиновой кислоты в нейрохирургии [34]. В более поздних работах было показано, что использование метаболической навигации позволяет увеличить степень резекции опухоли, увеличить безрецидивный период и общую выживаемость у пациентов со злокачественными глиомами [35]. В работах А.А. Потапова и соавт., С.А. Горяйнова и соавт. [36, 37] показано, что метаболическая навигация с использованием 5-аминолевулиновой кислоты может быть применена не только при глио-мах, но и при менингиомах. В настоящее время ведутся поиски повышения чувствительности флуоресцентной диагностики в хирургии глиом низкой степени злокачественности и метастазов [36, 38]. При отсутствии видимой флуоресценции авторами предложен метод лазерной спектроскопии, позволяющий оценить концентрацию аминолевулиновой кислоты в ткани опухоли и таким образом дифференцировать ее от здорового мозга [24, 37, 38].

Помимо использования флуоресценции, перспективным методом для интраоперационной сверхбыстрой идентификации тканей в реальном времени является масс-спектроскопия высокого разрешения. Метод позволяет получать молекулярные «отпечатки пальцев» на основе анализа получающихся в процессе ионизации масс-спектров липидов и белков, что позволяет характеризовать различные опухоли мозга [39].

Использование радиоизотопных методов диагностики началось в середине 50-х — начале 60-х годов XX века [40]. Применялись самые различные изотопы, например йод (111I,123I,125I), висмут, ртуть, золото, технеций, медь, а также меченый сывороточный альбумин [41]. В 1964 г. в работе Е.В. Котлярова [42] были представлены результаты использования радиоактивного фосфора для интраоперационной локации опухолей мозга. В работе M. Fischer и соавт. [43], опубликованной в 1977 г., было показано, что радиоангиография является более чувствительным методом, чем сцинтиграфия, при определении гистологической структуры опухоли. В то же время последняя с большей достоверностью позволяла определить степень васкуляризации опухоли. В работе А.Н. Коновалова [44], опубликованной в 1980 г., указывается на очень высокую чувствительность метода интраоперационной бета-радиомет-рии, что позволило локализовать опухоль в 98% случаев. В более поздних работах показано, что большей специфичностью для глиальных опухолей обладает позитронно-эмиссионная томография с 11С-метионином, включающимся в метаболические пути в клетках опухоли. На основе данных о накоплении метионина возможно определить степень анаплазии, осуществить выбор мишени для проведения стереотаксической биопсии, дифференцировать лучевой некроз и продолженный рост опухоли, построить прогностическую модель для пациента [45, 46]. В работах Ф.М. Лясса и Е.Я. Щербаковой [47—49] была изучена роль радионуклидных исследований в диагностике патологии ликворной системы, интракраниальных воспалительных процессов, последствий черепно-мозговой травмы. В настоящее время однофотонная и позитронно-эмиссионная томография в основном используется для дифференциальной и топической диагностики различных патологических процессов, для интраоперационной навигации эти методы имеют существенные ограничения [46].

Метод рентгеновской компьютерной томографии (КТ) основан на работах Oldendorf, Hounsfield и Cormack. В 1972 г. было получено первое в истории прижизненное изображение мозга больного [50, 51]. В 1976 г. L. Jacobs и соавт. [52] сопоставили результаты компьютерно-томографических исследований и 79 аутопсий, точность диагностики интракраниальной патологии составила 86,2%. Сегодня К.Т. с внутривенным контрастированием и перфузионные методики позволяют оценить состояние кровотока в объемном образовании и перифокальной зоне, в различных отделах мозга, в том числе в глубинных его структурах и в стволе [53—57]. Важной вехой в нейрохирургии стала работа J. Maroon и соавт. [58], посвященная применению КТ для навигации при пункционном опорожнении опухолевых кист и абсцессов мозга. В 1979 г. R. Brown [59] представил результаты успешного использования КТ и трехмерной компьютерной графики для стереотаксической локализации мишеней на фантоме с установленной специальной стереотаксической рамой. Результаты клинического применения КТ для расчета стереотаксических вмешательств (функциональная нейрохирургия и биопсия опухолей) в дальнейшем были представлены в работах J. Boethius, B. Czerniak и Z. Krzystolik [60—62].

Интраоперационная КТ получила свое развитие в разных разделах нейрохирургии для уточнения степени радикальности удаления опухолей, исключения интра-операционных осложнений, коррекции навигационной информации по ходу операции, более точной имплантации элементов стабилизирующих систем в спинальной нейрохирургии [63—66].

В основе магнитно-резонансной томографии (МРТ) лежали работы F. Cope и R. Damadian [67], которые в 1970 г. использовали магнитный резонанс для определения концентрации ионов калия в бактериальной клетке. Получение данных об опухолях in vivo стало возможным благодаря использованию фокусированного магнитного резонанса (field-focusing nuclear magnetic resonance — FONAR) [68]. В 1977 г. была получена первая магнитно-резонансная томограмма грудной клетки человека [69]. В 1980 г. появился первый коммерчески доступный магнитно-резонансный томограф (МРТ) [70]. W. Birg и соавт. [71] при сравнении КТ и МРТ для стереотаксических вмешательств отметили высокую точность последней, лучшую визуализацию структур мозга, расположенных рядом с костной тканью, а также отсутствие необходимости проведения контрастной вентрикулографии при функциональных операциях.

Интраоперационная МРТ также дает возможность коррекции навигационных данных по ходу операции и повышает радикальность хирургического вмешательства, однако требует специального оборудования операционной, немагнитных аппаратов и инструментов [72]. Низкопольные портативные МР-томографы требуют большего времени сканирования за счет низкой разрешающей способности, что удлиняет время операции и не позволяет проводить перфузионные либо спектроскопические исследования по ходу операции. Высокопольные томографы, обеспечивающие лучшее качество изображения и обладающие более широкими возможностями визуализации за счет большего количества последовательностей, сложно интегрировать в существующие операционные, что требует либо серьезной модернизации операционного блока, либо его строительства заново с учетом размещения МРТ. Кроме того, использование высокопольных томографов сопряжено с появлением артефактов на изображениях и требует длительного обучения персонала.

Помимо этого, интраоперационное использование КТ и МРТ является весьма дорогостоящим и доступно не во всех клиниках.

Интраоперационное использование ультразвука (УЗ) — наиболее доступный и простой метод навигации и локализации патологического образования и коррекции при смещении мозга [73]. Использование трехмерной УЗ-навигации типа системы Sonowand Invite позволяло улучшить ориентировку хирурга, адекватно оценить радикальность удаления патологического очага и выявить интра-операционные осложнения, в том числе и при вентрикулоэндоскопических операциях [74—76]. Помимо системы Sonowand, для интраоперационного трехмерного УЗ-сканирования и навигации использовалось сочетание отдельного УЗ-сканера экспертного уровня, управляющего компьютера и системы нейронавигации [77, 78].

Эффект смещения мозга снижает точность навигации по ходу операции [79, 80]. Достоверное предсказание величины и направления смещения мозга не представляется возможным [81]. Коррекция при смещении мозга может быть достигнута при интраоперационном использовании компьютерной или магнитно-резонансной томографии, а также УЗ-исследования.

Логическим продолжением работ по интраоперационной визуализации патологических образований и других изменений мозга стало создание нейронавигационных систем, что позволило сделать все вышеперечисленные методы максимально прикладными с точки зрения нейрохирурга. Появилась возможность максимально точного и щадящего подхода к патологическому очагу у конкретного пациента.

С момента своего появления нейронавигационные системы развивались по двум параллельным направлениям, обусловленным используемой для слежения технологией — оптической (активной или пассивной) или электромагнитной.

В первом сообщении A. Kato и соавт. [82] о безрамной электромагнитной навигации описана система, которая позволила отслеживать угол наклона и ориентацию в пространстве хирургического инструмента с установленным на нем электромагнитным сенсором с погрешностью в пределах 4 мм. Первой коммерчески доступной системой нейронавигации стала система ISG Magic Wand, по-явившаяся в 1992 г. Она представляла собой манипулятор с шестью сегментами, на который можно было установить специальную указку, жесткий эндоскоп или биопсийную иглу. Система использовалась для навигации при опухолях мозга, в хирургии эпилепсии, при вентрикулоскопических операциях, стереотаксических биопсиях, патологии в области основания черепа, задней черепной ямки, области ската и верхних шейных позвонков [83—85]. Невозможность жесткой фиксации навигационного манипулятора и относительно высокая погрешность (>2,2 мм) не позволяли использовать систему для функциональной нейрохирургии [86].

Принцип действия систем электромагнитной навигации основан на том, что специальный генератор (работающий на постоянном или переменном токе) создает вокруг головы пациента электромагнитное поле, являющееся системой координат, в котором находятся рефренс и хирургический инструмент, оснащенный встроенным электромагнитным сенсором, либо на котором фиксирован специальный адаптер. Перемещение сенсора в пространстве изменяет характеристики поля в этой точке, что позволяет навигационной системе определять координаты инструмента. Размеры и размещение сенсора на инструменте могут варьировать, влияя на функциональность системы: например, навигационная система Medtronic Stealth Station 7 («Medtronic», США) имеет в своем составе отдельный внешний модуль для электромагнитной навигации и генератор электромагнитного поля на постоянном токе, сенсоры в одноразовых инструментах расположены в области ручки, что не позволяет менять длину инструмента по ходу операции или изгибать его. В то же время в навигационной системе Fiagon («Fiagon GmbH», Германия) генератор электромагнитного поля работает на переменном токе, а инструменты содержат два сенсора: один на рабочем конце инструмента, а второй в районе ручки — это позволяет хирургу моделировать (изгибать) инструмент в зависимости от операционной ситуации без потери точности навигации. Использование постоянного тока для генерации электромагнитного поля является более старой технологией. Она требует применения сенсоров большего размера, а получаемое поле более уязвимо к действию различных факторов, которые могут изменить его форму, как например присутствие большого количества металла или источника электромагнитных помех рядом с головой пациента [87]. Использование переменного тока позволяет устранить эти недостатки [88]. Генератор электромагнитного поля может быть закреплен на операционном столе с помощью специального кронштейна (Stealth Station 7, Fiagon), а также может быть встроен в универсальный подголовник для операционного стола (Fiagon). Наличие отдельного модуля для электромагнитной навигации, требующего подсоединения к основной системе, увеличивает общие габариты и занимаемую системой площадь. К достоинствам систем электромагнитной навигации последнего поколения можно отнести их мобильность и компактность, возможность интеграции в существующую систему операционной, очень маленький размер сенсора, позволяющий встроить его в инструмент без увеличения размеров и, главное, возможность изменять геометрию инструмента по ходу операции без потери точности навигации. Применение электромагнитной навигации, как считают C. Hayhurst и соавт. [89], позволяет в большинстве случаев обойтись без жесткой фиксации головы пациента, например при нейроэндоскопических вмешательствах, шунтирующих операциях, краниотомии в сознании. Важным фактором является совместимость с интраоперационным нейрофизиологическим мониторингом.

Наиболее перспективным направлением является использование максимально портативных и мобильных систем электромагнитной навигации, которые не служат лишь модулем в базовой системе оптической навигации, а могут быть эффективно встроены в рабочее пространство операционной, не требуют создания какой-либо специальной инфраструктуры за счет полной совместимости с имеющимся оборудованием и инструментарием и при этом быстро осваиваются персоналом.

Большая часть нейронавигационных систем, разработанных в 1990—2000-е годы, основывалась на технологии оптического слежения. Исторически ее более ранний вариант связан с применением светодиодов, излучающих свет в инфракрасном диапазоне, который улавливается принимающей камерой системы. Светодиоды располагаются на рефренсе, установленном максимально близко к голове пациента. Составляя основу системы координат, они могут быть также расположены на инструментах при помощи специальных адаптеров либо встроены непосредственно в них. Пассивная технология подразумевает установку на рефренсе, инструментах и адаптерах отражающих сфер, которые находятся в поле зрения камеры, оборудованной источником инфракрасного излучения. В работе K. Roessler и соавт. [90] описаны результаты клинического применения подобной системы в краниальной и спинальной нейрохирургии. При проведении 36 краниотомий точность системы составила в среднем 3,4 мм, в 4 случаях спинальных операций — 11,3 мм. Большая погрешность при проведении спинальных операций была связана с трудностями регистрации изображений и использованием накожных регистрационных маркеров. Развитие компьютерной графики, новые возможности обработки данных привели к тому, что в нейрохирургии началось использование принципа «дополненной реальности», позволившего в режиме реального времени осуществить наложение результатов моделирования патологического очага, расположения функциональных зон и анатомических ориентиров (на основе данных КТ или МРТ) непосредственно на операционное поле [91].

Новые возможности интраоперационной нейронавигации были связаны с совмещением разных модальностей нейровизуализации — КТ, обычной МРТ, диффузионно-тензорной и функциональной МРТ, а также магнитоэнцефалографии и электрофизиологического картирования речевых, сенсорных и моторных зон коры мозга [92]. Это позволило улучшить результаты хирургических вмешательств при патологических процессах в области функциональных зон, гидроцефалии, вентрикулоэндоскопических вмешательствах, хирургии эпилепсии [93, 94]. Многими авторами отмечено положительное влияние интраоперационной навигации на радикальность удаления патологических образований, сроки госпитализации, показатели общей выживаемости, функциональный исход [95—97].

Использование данных диффузионно-тензорной МРТ, магнито-энцефалографии, функциональной МРТ в навигационной системе с одновременной регистрацией корковых соматосенсорных вызванных потенциалов позволяет успешно реконструировать проводящие пути головного мозга на разных уровнях, оценить характер воздействия на них патологического процесса [98, 99]. Компьютерное моделирование облегчило хирургу понимание анатомических взаимоотношений патологических образований и интактных структур мозга [100]. Использование нейронавигации позволило существенно улучшить разрешающую способность транскраниальной магнитной стимуляции [101].

Сравнительный анализ различных нейронавигационных систем (ISG Magic Wand, Cygnys PFS, SMN), проведенный E. Benradette и соавт. [102] в лабораторных условиях, показал, что, независимо от используемой технологии (механический манипулятор, электромагнитный или оптический принцип слежения соответственно), средняя точность систем существенно не отличалась и колебалась в пределах от 1,67 до 2,6 мм. По мнению авторов, определяющими факторами при выборе навигационной системы являются портативность, простота применения и совместимость с операционным микроскопом. В работе M. Cartellieri и соавт. [103], сравнивших шесть различных навигационных систем, также не было выявлено принципиальных различий между ними, точность систем была сопоставима (погрешность составляла от 0 до 6,7 мм). Долгое время предметом дискуссии оставалась точность нейронавигационных систем в сравнении с традиционными рамными стереотаксическими аппаратами. R. Steinmeier и соавт. [104] проведен анализ факторов (техническая точность системы, процесс регистрации, размер вокселя и/или наличие искажений на снимках, интраоперационная ситуация), оказывающих непосредственное влияние на точность навигации. Было показано, что модальность изображений оказывает минимальное влияние на точность навигации. Основное влияние оказывают количество и характер расположения регистрационных маркеров. По заключению авторов, точность нейронавигационных систем (на примере роботизированного микроскопа MKM Carl Zeiss и оптической системы Stealth Station Sofamor-Danek) сравнима с таковой у традиционных рамных стереотаксических аппаратов. Особое внимание было обращено на то, что величина ошибки регистрации, рассчитываемая каждой навигационной системой, не отражает реальную погрешность. U. Spetzger и соавт. [105], анализируя 10-летний опыт применения нейронавигации, пришли к выводу, что на точность работы системы главным образом влияет человеческий фактор. В то же время S. Poggi и соавт. [106] сделали вывод, что параметры КТ- или МРТ-изображений также оказывают влияние на точность нейронавигации. Точность локализации цели на основе данных КТ была выше, чем при использовании данных МРТ; важным параметром, снижавшим точность навигации по данным МРТ, являлось наличие дисторсии на изображениях. В то же время Y. Enchev и соавт. [107] не обнаружили статистически достоверных различий в точности нейронавигации при КТ или МРТ. Также не было получено достоверных различий в точности навигации с использованием регистрации по анатомическим ориентирам или фидуциальным маркерам, что позволило W. Pfisterer и соавт. [108] рекомендовать регистрацию по анатомическим маркерам как более экономически эффективную и менее затратную.

Сравнительный анализ систем с активной (Stryker) и пассивной (BrainLab Vector Vision) технологией слежения, проведенный D. Paraskevopoulos и соавт. [109] на антропоморфной модели головы, показал, что точность была одинакова для обеих систем (<1,5 мм), а данные по точности, рассчитываемые системами, не всегда совпадают с действительными значениями и в обязательном порядке требуют перепроверки хирургом. Оптической технологии в любом из вариантов присущи следующие недостатки: а) необходимость размещения камеры на расстоянии не менее 1 метра от сфер или диодов; б) размещение камеры на отдельном кронштейне или стойке, увеличивающее габариты системы и снижающее ее портативность и мобильность; в) зависимость точности навигации от состояния отражающих сфер или диодов; г) проблема «линии видения» камеры, приводящая к прекращению навигации при закрытии диодов или сфер каким-либо предметом; д) громоздкие адаптеры для отражающих сфер или диодов для установки на хирургические инструменты; е) невозможность обеспечивать навигацию инструментов с изменяемой длиной, кривизной или изготовленных из мягких материалов (силиконовые катетеры); ж) необходимость жесткой фиксации головы пациента, ограничивающая применение навигации у детей [110]. Также было показано, что инфракрасное излучение от следящей камеры оптической навигационной системы может существенным образом влиять на качество работы пульсоксиметров, вызывая погрешности в качестве сигнала и определения уровня сатурации [111]. В 2001 г. M. Zaaroor и соавт. [110] опубликовали работу, в которой был проанализирован опыт работы с системой электромагнитной навигации Magellan (Biosense Webster). Электромагнитный сенсор был расположен на рабочем конце инструмента, что позволило использовать систему для установки гибких катетеров, навигации эндоскопов и другого инструментария. К преимуществам применения относились скорость работы, высокая точность, малый размер, возможность навигации гибких инструментов, большая свобода движений хирурга, не зависящая от поля зрения регистрирующей камеры, отсутствие необходимости в жесткой фиксации головы, позволившее оперировать детей со второй недели жизни [110, 112, 113]. В то же время T. Rodt и соавт. [114] отметили, что интерференция магнитного поля может влиять на работу навигационной системы.

Сравнительный анализ точности систем оптической и электромагнитной навигации, проведенный J. Rosenow и соавт. [115], не выявил существенных различий между ними (погрешность локации точки цели варьировала от 0,71 до 3,51 мм). A. Sieskiewicz и соавт. [116], также сравнившие в своей работе системы для оптической и электромагнитной навигации (Medtronic Stealth Station и Digipointeur соответственно), пришли к заключению, что электромагнитная навигация является более быстрой и простой в настройке, обеспечивает большую свободу рук хирурга, а ее точность не отличается от точности оптической системы; недостатком конкретной электромагнитной системы явилось небольшое количество поддерживаемых для навигации инструментов.

В последнее время одной из основных тенденций в хирургии стала интраоперационная роботоассистенция, позволяющая повысить безопасность операции, увеличить точность проведения хирургического вмешательства за счет высокоточной интраоперационной навигации. В нейрохирургии такие системы опробованы при выполнении экономных краниотомий, прецизионного подхода к глубинным образованиям головного мозга с целью биопсии опухолевых, воспалительных и других образований, имплантации шунтирующих систем, электродов и др. [117, 118]. По своей сути роботизированные системы являются дальнейшим вариантом развития навигационных систем.

Заключение

Анализ литературы за последние 100 лет позволил выявить предпосылки к появлению нейронавигации и проследить эволюцию этого направления как с технической, так и с клинической точки зрения. Преимущества использования навигационных систем в современной нейрохирургии очевидны. Нейронавигация является одной из наиболее высокотехнологичных и востребованных методик, позволяющих объединить множество различных исследований для оценки анатомической и функциональной ситуации в дооперационном и интраоперационном периодах. Все это позволяет выполнять хирургические манипуляции с большей точностью и безопасностью, значительно быстрее в сравнении с традиционными методами. Использование нейронавигационных систем помимо клинической имеет очень большую научную ценность. Интегративный характер нейронавигации позволяет проводить совмещение данных различных модальностей — анатомических, нейровизуализационных, молекулярных, нейрофизиологических, что повышает эффективность, результативность и доказательность проводимых с ее использованием клинических исследований. Кроме того, не вызывает сомнений ее огромный потенциал в качестве образовательной методики. Нейронавигация на сегодняшний день не должна являться роскошью для нейрохирургической клиники; ее применение должно быть максимально широким и рутинным. Мы считаем, что нейронавигация, не заменяя собой знаний, опыта и клинического мышления нейрохирурга, является необходимым дополнением, позволяющим ему максимально эффективно использовать свои навыки.

Конфликт интересов отсутствует .

Статья выполнена при поддержке гранта РНФ 16−15−10431 «Разработка методов и подходов автоматизированной идентификации тканей опухолей головного мозга с использованием баз данных многомерных молекулярных профилей как основного элемента системы обработки данных интеллектуального нейрохирургического скальпеля».

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail