计算机辅助外科手术.pdf
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． 机场fljg程度时，飞行 员必须放弃他的飞行任务。 目前的外科手术也存在这种情况。
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甚至现代的成象技术 (例如x射线或磁共振计算机层析成象法，即CT)也不可能提
供 比手术前的 “映象简况 ”更多晌东两 。现在 ，CAS(计算机外科辅助手术 )将通过
J
给手术室提供 3维挂置测量技术，把仪器导航 I入到外科医师的 日常实践中 外科医师
柏殃象将是根杆CT 罔象记录下_来的病人的伪 3维表示 。能确定有关病人的仪器配置的
洲黾系统将是 导航指南。该系统还将用作实际手术前计划l的 “飞行仿真器”。
CAS能在两个主要方面取得进展。在开始手术前，外科医师能通过提出的手术区的
算3维图象进行观察，从而得到这个区域及其用丽的逼真印象。在手术期间，外科医师能
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通过使用机 电3维业标数字化仪表的末端简单地指 出不确定的结构， 以产生位置信息。
然焉强CRTj：I．~I№标数字化仪表的位置指示 ，用三个正交面的方式 ，显示各个CT横断
面图。当使瑚这种方随辅助时，将增加手术的安全和质 ，避免浪费时间，使外科手术
辅 娇
的过程有可能革新。
一
目前的技术水平
在头的底部或耳 及 鼻窦区城 内的 手术过程 中，由于病人在解剖学 方面的不 同变
化，使手术期 内的定位相当困难。外科医师直观控制外科仪表的位置 。在手术前和手术
期间由他选择定位的几个诊断成象技术：显示在光箱上的x射线膝片或CT成象 (已经预
先研究并准备好的 )。但是，在这些图象和步}科医师的目测印象之间仍然没有相关性，
术 萼
因此，甚至有经验的外科医师有时也不确信步}科仪器的精确位置。
在特殊的情况下，使用手术期内x射线扫描。但是 ，辐射负荷和 2维限制了这种应
用以及这种方法的最终效益。就所涉及的解剖学结构而论，使用这种方法不可能得到关
于外科仪器的位置的连续而可靠的信息。对于无标界的深位大脑损伤，也可请求神经外
科手术。
到目前为止 ，只是在神经外科手术 期 内的导航的支持 使用了计算机 。在这种情况
下，通过定位架和仪器架的帮助，完成趋异体性的手术。在手术过程 中，与固定架相关
联的病理学大脑过程的位置被显示在CT图象上，该图象是使用手术前CT检查而准备好
的。然后把仪器架牢固地连到固定架上。通过沿固定支撑的直线路径移动仪器，而不做
x射线进一步检查，就可在要求的位置进行组织取样，校准损伤，或植入放射物质。实
现仪器沿计算机计算的路径的线性位移是神经外科学的任务。
趋异体性方法的缺点是需要 把病人和固定架一起放 ／KCT扫描仪 ，因而在手术期间
只能进行固定架上的仪器的有限操作。
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为了改善趋异体性过程，使仪器定商井提高其性能，巩 已研制了使用机器人 自动进
行仪器灼线性位移的设备。
首先必须提到Y．S．Kwoh的实验 【2】。此外德国的神经外科医生在趋异体性外科
领域内有更新的研究成果。在此必须提到以Strupples和Lipinshi为首的幕尼黑研究小
组。他们的系统可 以很好地消腺确定的灰色物质区域。但是，用这种方法由于人工输入
和手术期内电生理学的测量要求中断外科手术 (头底都的手术也需要这样 )，因此连续
手术是不可能的。在这些检查的过程 中病人的头部必须保持 固定。
此外脑损伤的趋异体性破坏也是德国坎瑟研究中心的研究课题。传统机器人 (如 由
Doll推荐妁 【5】)刭 目前为止 尚未应用在实际的手术中 。做鼻窦手术或从头的底部剥离
肿瘤时，虽然需要广泛切除，但这是不允许的。
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