神经外科常见的立体定向手术包括运动障碍疾病的脑深部电刺激术(deep brain stimulation,DBS)、癫痫立体脑电 (stereotactic electroencephalography,SEEG) 电极埋藏、组织活检术等[1]，靶点定位的精确性直接影响手术效果[2]。

近几十年来，神经影像技术、计算机导航和机器人技术的快速发展，将现代神经外科的精细化、精准化和微创化推升到新的高度，而立体定向手术机器人以其高效、精准、无框架等优势深受神经外科医生的欢迎[3]。自医用机器人PUMA560实施首例机器人辅助立体定向脑活检术后的数十年来，神经外科机器人已经历经数代的技术革新和演化[4]。目前，国外研发的Neuromate、Rosa等立体定向手术机器人已通过美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration，FDA)、欧洲CE标准认证，全球总装机量超过100台。由于其价格昂贵，国内仅有少数大型医院购置并应用于临床。我国政府对手术机器人的研发给予大力政策性支持，手术辅助机器人被列入“十三五”智能机器人国家重点专项和2017年“战略性新兴产业重点产品”。目前国内多家企业已涉足腔镜机器人、骨科机器人、神经外科机器人和放疗机器人等的研制。首都医科大学附属北京天坛医院自1998年开始应用DBS治疗帕金森病(Parkinson’s disease，PD)，随后DBS逐渐应用于治疗原发性震颤、肌张力障碍和抽动秽语综合征等疾病[5]。当前，北京天坛医院功能神经外科充分利用立体定向手术技术的优势，与北京天智航公司联合开展对DBS、SEEG等立体定向手术机器人的研发；自2017年3月至6月应用Tirobot Cranial立体定向机器人对家猪进行辅助颅内电极植入的实验。本研究对其定位的精准性进行验证，并分析影响定位精度的相关因素，为机器人研发和临床应用提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料 家猪7头，均于市场订购，体质量85～110 kg。予以家猪肌肉注射阿托品及氯胺酮麻醉，断头后，立即用肌肉等软组织严密堵塞家猪头颅的枕骨大孔以减少气颅和脑脊液流失。

1.2 实验方法

1.2.1 颅内SEEG电极植入 所有家猪头颅均于术前行锥形束计算机断层扫描(cone beam computerized tomography，CBCT)，观察颅骨结构，测量脑体积(平均约为80 mm×50 mm×40 mm)。所获得的图像数据传输至Tirobot Cranial计算机工作站计划系统，初步估算可能的电极置入路径，预计置入电极数量。应用自制框架妥善固定家猪头颅，安装配准螺钉。再次定位行CBCT，覆盖配准钉和颅脑全部，图像数据传输至Tirobot Cranial工作站计划系统，进行电极埋藏路径规划。手持探针对标记点行配准：平均误差0.3 mm。将家猪头颅及框架固定在手术床，机器人和定位相机分别位于头颅的头端和尾端。铺单并准备手术器械。启动机械臂进行靶点定位，并在Tirobot Cranial机器人机械臂的引导下，经皮颅骨钻孔，单极电凝烧灼硬脑膜，电极螺丝固定，引导针穿刺，将预先设计相应长度的脑深部电极植入(直径0.8 mm,电极触点长度1.5 mm,电极间距2.0 mm，北京华科恒生医疗科技有限公司)至靶点，靶点为术前于Tirobot Cranial计算机工作站计划系统中随机选取的脑实质靶点；电极逐一植入后，缝合固定于头皮。

1.2.2 电极置入的准确性评判 电极置入后复查CBCT，图像传输至术前Tirobot Cranial计算机工作站计划系统，使用欧几里得度量逐个测量并计算植入电极尖端与原设计靶点的偏差距离(target error)，记录电极入颅点与原设计入颅点的偏差距离(entry error)。

沈侯低下头，吃了几块水果，淡淡地说：“我妈心气高，非要逼得我给她挣面子，我懒得看她哭哭啼啼，就先报个名，哄哄她。”沈侯回头看了一眼，见宿舍门锁着，笑着说：“你很清楚，我对学习没有太多热情，这四年大学我可是靠着你读完的。”

1.3 统计学方法 采用SPSS 23.0软件进行统计学分析。实验测量结果用均数±标准差表示；靶点定位的精确度与影响因素的相关性采用Pearson相关分析。以P<0.05为有统计学意义。

2 结 果

[12] Serletis D,Bulacio J,Bingaman W,et al.The stereotactic approach for mapping epileptic networks:a prospective study of 200 patients[J].J Neurosurg,2014,121:1239.

著名美学家周来祥教授认为：“审美文化是一切体现了人类审美理想、审美观念、审美趣味，从而具有审美性质，可供人们审美观照、情感体验和审美感悟，并可使人们从中得到一种审美愉快的文化。”［2］在企业审美文化理论指导下的和谐企业建设要遵循以下原则：

  

A：3-D重建图;B～E：二维图像；彩色标记为术前规划路径，银白色为实际植入电极的位置，显示电极植入位置与规划路径基本一致图1 第7次植入电极实验术后CBCT检查

在本实验中，入颅点的最大偏差距离为1.15 mm，最小偏差距离为0.23 mm；靶点最大偏差距离为2.2 mm，最小偏差为0.20 mm。实验过程中，影响电极植入精确度的主要因素包括：电极植入工具参数的偏差、麻花钻颅骨打滑和内外套管可能产生弯曲及变形，以及其他潜在的因素如头颅固定、示踪器移动、气颅的影响等。本实验针对偏差的原因进行系统规划、配准骨钉、手术机械相关的改进，先用螺纹针进行预打孔，随后用麻花钻进行颅骨钻孔；有效减小了因为钻孔“打滑”出现的路径偏斜。分析植入电极长度与靶点偏离误差无显著相关性的原因，考虑主要为家猪头颅较小，导致电极植入长度较短。随着使用Tirobot Cranial机器人的经验逐渐丰富，电极植入流程的优化，Tirobot Cranial系统软件优化，机器人运动控制的改进，以及相关配套工具的设计配准；Tirobot Cranial机器人辅助下脑深部电极植入术的定位准确度会更加提高。

  

图2 植入电极的入颅点和靶点的定位误差

  

图3 入颅点误差与靶点误差的Pearson相关分析

3 讨 论

随着神经导航技术的发展，机器人已经更多地应用于各种神经外科手术[6]。当前临床应用机器人辅助技术的主要目的是提高诸如活组织检查[7]、放射治疗[8]和神经调控[9]等立体定向手术的准确性和安全性。目前机器人辅助脑深部电极植入术较传统的框架辅助脑深部电极植入术的流程更简化，手术耗时平均缩短3.5 h[10]。立体定向电极植入以定位致痫灶，可在电极准确植入脑组织后记录脑电波。Serletis等[12]对200例顽固性癫痫患者使用SEEG监测致痫灶，结果证明了SEEG的有效性及安全性；从而使得立体定向电极植入术逐渐在神经外科开展使用。目前，国际上针对神经外科脑深部电极植入的立体定向手术机器人有Neuromate、Rosa、iSYS1、Vertek等。临床上应用机器人辅助立体定向脑深部电极植入术的平均入颅点误差为1.17 mm，平均靶点偏离误差为1.71 mm[13]。Cardinale等[14]在Neuromate机器人辅助下，对118例癫痫患者行脑深部电极植入术，共植入电极1567根，入颅点的误差为0.01～4.34 mm,平均0.92 mm；植入靶点的误差为0.08～15.40 mm，平均2.02 mm。Lefranc等[15]在ROSA机器人辅助下，采用表面注册法植入31根电极，平均偏差距离为(1.22±0.73)mm，最大偏差距离为2.17 mm；其中皮肤基准点注册法植入的24根电极，准确度为0.94 mm，最大偏差距离1.46 mm，最小偏差距离0.50 mm,平均偏差距离为(0.72±0.4)mm；颅骨基准点注册法植入的7根电极，准确度为0.42 mm，最大偏差距离0.72 mm，最小偏差距离0.30 mm。Dorfer等[16]在iSYS1机器人辅助下，对16例癫痫患者行脑深部电极植入术，入颅点偏差为0.10～3.40 mm,平均1.30 mm；植入靶点的偏差为0.30～6.70 mm，平均1.50 mm。Narváez-Martínez等[17]在Vertek机器人辅助下，对10例癫痫患者进行脑深部电极植入术，共植入69根电极，其中靶点最大偏差距离为1.70 mm，最小偏差距离0.95 mm，平均1.39 mm。

[2] 张建国.从功能神经外科的发展论功能神经外科研究生的培养[J].临床神经外科杂志,2015,12:401.

PET-CT还可以在放疗过程中，对治疗的靶区进行准确的勾画，从而减少周围正常组织的损伤，提高放疗的治疗效果[37]。有研究表明，PET-CT可以通过测量放疗早期肿瘤的放射性摄取值的变化，对放疗早期病灶的好转情况进行判断，这种基于代谢的检测手段可以早于常规影像学检查观察小胰腺癌的放疗疗效，提高放疗的疗效评估效率及预后评判[38-39]。

2.2 影响定位误差的相关因素 实验过程经过反复配准骨钉、后期预先应用螺纹针钻孔等措施，定位误差逐渐缩小。第1～7次平均入颅点偏离误差分别为：0.78 mm，0.69 mm，0.76 mm，0.65 mm，0.54 mm，0.42 mm，0.47 mm；平均靶点偏离误差：1.31 mm，0.93 mm，0.90 mm，0.87 mm，1.14 mm，1.05 mm，0.68 mm(图2)。影响定位误差的相关因素分析显示，入颅点偏离与靶点偏离的误差呈正相关(r=0.399,P<0.05)，见图3。植入电极长度与靶点偏离误差的相关性无统计学意义(r=0.160，P>0.05)。

[9] McBeth PB,Louw DF,Rizun PR,et al.Robotics in neurosurgery[J].Am J Surg,2004,188:68.

[参 考 文 献]

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Some Ideas on the Development Mode of Smart Grid TONG Guangyi,WANG Mengzhen,DU Songhuai,HU Bo,SU Juan(21)

[5] 张建国,马羽,胡文瀚.帕金森病及运动障碍性疾病的脑深部电刺激术治疗研究现状[J].中国现代神经疾病杂志,2007,7:22.

[4] Dogangil G,Davies BL,Rodriguez Y,et al.A review of medical robotics for minimally invasive soft tissue surgery.Proceedings of the institution of mechanical engineers,Part H[J].J Engineer Med,2010,224:653.

长征是实事求是精神的经典范例，长征的过程，不仅是战胜敌人、赢得胜利、实现战略目标的过程，而且是联系实际、创新理论、探索革命道路的过程。 “伟大的长征精神，就是坚持独立自主、实事求是，一切从实际出发的精神。”[3]47

[3] 赵清爽,王守森,章翔.手术机器人在神经外科的应用及发展[J].中华神经医学杂志,2013,12:752.

[6] Doulgeris JJ,Gonzalez-Blohm SA,Filis AK,et al.Robotics in neurosurgery:evolution,current challenges,and compromises[J].Cancer Control,2015,22:352.

[7] Krieger MD,Chandrasoma PT,Zee CS,et al.Role of stereotactic biopsy in the diagnosis and management of brain tumors[J].Semin Surg Oncol,1998,14:13.

项目负责人王家臣对项目研究背景、研究目标、技术路线、研究内容、项目实施计划、创新点、考核指标、保障措施、质量计划案等内容进行了汇报，课题负责人分别汇报了各课题实施方案。项目咨询专家组就技术路线、关键节点控制以及研究方案等提出了具体意见。张兴凯院长介绍了该院在金属矿山开采安全技术与装备研发方面的工作情况，承诺落实法人责任，保障项目顺利实施。会前，项目牵头单位组织开展了财务政策培训会。

[8] Adler Jr JR,Murphy MJ,Chang SD,et al.Image-guided robotic radiosurgery[J].Neurosurgery,1999,44:1299.

综上所述，本实验验证了新配准骨钉、电极固定件等新工具的可用性，测得系统整体最佳定位精度达0.5 mm，满足了临床脑深部电极植入术的定位要求；同时也验证了Tirobot Cranial系统的有效性、稳定性及其良好的定位精确度。Tirobot Cranial系统医疗机器人还具有操作方便灵活，可从各方面对颅内进行脑深部电极植入的优点；较框架立体定向手术更值得在临床推广应用。

[10] González-Martínez J,Bulacio J,Thompson S,et al.Technique,results,and complications related to Robot-Assisted stereoelectr-oencephalography[J].Neurosurgery,2015,78:169.

[11] Talairach J,Bancaud J,Bonis A,et al.Functional stereotaxic exploration of epilepsy[J].Confin Neurol,1962,22:328.

2.1 植入电极的定位误差 Tirobot Cranial系统共进行7次家猪头颅立体定向电极植入实验，共植入电极35根；电极植入长度29.47～57.66 mm，平均(43.17±6.64)mm；所有植入电极的平均入颅点偏离误差(0.63±0.23)mm，平均靶点偏离误差(0.96±0.41)mm；基本满足临床定位的需求(图1)。

[13] Vakharia VN,Sparks R,O’Keeffe AG,et al.Accuracy of intracranial electrode placement for stereoelectroencephalography:A systematic review and meta-analysis[J].Epilepsia,2017,58:921.

[14] Cardinale F,Cossu M,Castana L,et al.Stereoelectroencephalography:surgical methodology,safety,and stereotactic application accuracy in 500 procedures[J].Neurosurgery,2012,72:353;discussion 366.

为生产优质乳产品，公司不断提升检测能力，配置国际先进检测设备，对产品全过程进行检测，每批次原料奶需经过62项检测，生产过程关键控制点54个，成品出厂检测项目23项。产品出厂，全程冷链配送至终端卖场。如今，雪兰牛奶已经成为我省甚至是全国区域型乳企的发展模板，为“云乳”产业发展贡献着自己的力量。

[15] Lefranc M,Capel C,Pruvot AS,et al.The impact of the reference imaging modality,registration method and intraoperative flat-panel computed tomography on the accuracy of the ROSA© stereotactic robot[J].Stereotactic Funct Neurosurg,2014,92:242.

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当前，随着人们对中药需求量的增大以及用药安全意识的加强，中药质量控制越显重要。指纹图谱作为一种有效的中药质量控制模式，以其科学的理论依据获得了国际上的一致认可[10]。指纹图谱在色谱峰未明确为何种成分的情况下，仍能给出充分、可靠的信息，用以控制中药材质量[11]。