Способ наведения стереотаксического инструмента на целевую точку

и 745505ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. А 61 8 6/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А.Д, Аничков, Ю.З.Полонский и В.В.Усов Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины АМН СССР(54) СПОСОБ НАВЕДЕНИЯ СТЕРЕОТАКСИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТА НА ЦЕЛЕВУЮ ТОЧКУ30 Изобретение относится к Медицине, а именно нейрохирургии, и может найти применение при стереотаксических опе" рациях на головном мозге человека.Известен способ наведения стерео таксического инструмента на целевую точку путем фиксации меток, проведения контрастной рентгенографии, определения координат целевой точки, построения Физической модели внутри" 10 мозгоього пространства 111 .Однако известный способ не обес" печивает возможности одновременного наведения стереотаксического инструмента на большее число целевых точек, 15 точной реконструкции внутримоэгового пространства и высокой точности наведения.Целью изобретения является обеспечение возможности одновременного 20 наведения стереотаксического инструмента на большее число целевых точек и повышение точности наведения.Эта цель достигается тем, что метки закрепляют на альвеолярном.от ростке верхней челюсти, в Физическую модель внутримоэгового пространства включают точки, соответствующие этим меткам, совмещают эти точки модели с метками. На Фиг. 1 изображен больной с рентгеноконтрастными точечными метками и метками при рентгенографии; на фиг. 2 - физическая модель внутри- мозгового пространства; на Фиг. 3 - больной с метками и.стереотаксическим инструментом.с Способ осуществляют следующим образом.Сначала на черепе закрепляютрентгеноконтрастные точечные метки.Далее в полости головного мозга вводят рентгеноконтрастные вещества и производят контрастную рентгенографию по меньшей мере в двух проекциях.Затем на альвеолярном отростке верхней челюсти закрепляют метки, после чего с целью включения точек, соот" ветствующих меткам, в физическую модель внутримозгового пространства производятрентгенографию меток совместно с точечными метками по меньшей мере в двух проекциях, С помощью полученных рентгенограмм определяют координаты внутримоэговых ориентиров и меток в системе координат, определяемой точечными метками, Затем через систему координат, определяемую точечными метками, определяют координатыметок в системе координат, определяемой внутримозговыми ориентирами.Определив координаты целевой точки в системе координат, определяемойвнутримозговыми ориентирами, строятпо полученным данным Физическую модель внутримоэгового пространства.В физическую модель включают точки,соответствующие меткам, и точку, соответствующую целевой. Далее совмещают метки с соответствующими точка"ми Физической модели. После чего последовательно совмещают стереотакси"ческий инструмент с точкой модели,соответствующей целевой, и точкойвнутримозгового пространства, соответствующей укаэанной точке модели.,П р и и е р, Наводят стереотаксический инструмент на целевую, точку - вентролатеральное ядро зрительного бугра у больного, страдающегопаркинсонизмом.На черепе больного заблаговременно (за две недели до рентгенографии)закрепляют четыре рентгеноконтрастных метки 1, 1"., 1", 1", Точечные метки представляют собой мини.атюрные штыри со шляпками, выполненными из нержавеющей стали, Шляпкиимеют различную легко отличимую Форму,треугольную, круглую, подковообразную, прямоугольную). Точечныеметки закрепляют на произвольномрасстоянии друг от друга в наружнойпластинке костей черепа через миниатюрные кожные разрезы, накладываемыепод местной анестезией в областяхправого и левого теменных бугров и вобласти лба в переделах волосистойчасти головы. Операционныеранки зашивают наглухо. Точечные метки не причиняют пациенту беспокойства, не представляют для него никакой опасности,.не оставляют видимых косметическихдеФектов и поэтому в дальнейшем неизвлекаются.Введение контрастного вещества вжелудочки головного мозга производятза несколько дней до совмещения стереотаксического инструмента с целевой точкой. Через поясничный проколвводят воздух допускается введениекак газообразных, так и жидких рентгеноконтрастных веществ путем вентрикулопункции),Контрастную рентгенографию производят в двух проекциях с помощьюобычного рентгеновского аппарата 2 срасстояния 1460 мм. Выбираются укладки, нри которых на снимках видныпроекции внутримоэговых ориентиров - ,передней и задней комиссуры, высшей точки свода (СА, СР, Н) и меток.После того, как у больного полностью исчезнут последствия введения рентгеноконтрастного вещества, проводят обычную рентгенографию с Фиксированными относительно черепа четырьмя рентгеноконтрастными метками, трииэ которых не лежат на одной .прямой.Метки представляют собой острия метал-.лических штырей 3, 3 " , 3" , 3закрепленные с помощью пластинки 4на гипсовом оттиске зубов верхнейчелюсти так, что расстояния междуметками 3 - 3 ", = 1800 мм, 3 - 3 ф15 3 - 3"; = 197 мм, Гипсовый оттискзубов верхней челюсти изготавливаютзаблаговременно до рентгенографии,С этой целью больной на 2-4 мин прикусывает лоток,. профилировайный по фор ме дуги верхней челюсти, заполненный гипсовым раствором, После этоголоток с оттиском снимается с зубови сушится. При прикусывании оттисказубы верхней челюсти входят каждыйв свое углубление на оттиске, благодаря чему закрепленные на нем рентгеноконтрастные метки занимают относительно черепа одно и то же воспроизводимое при каждом прикусыванииоттиска пространственное положение.Такая Фиксация меток атравматична инс вызывает у больного неприятныхощущений. Рентгенографию производятс помощью обычного диагностическогоаппарата с одной трубкой в двухпроекциях с расстояния 1460 мм с про-.извольной укладкой головы. На рент"генограммах находят проекции меток иточечных меток.Сразу же после рентгенографии 40 метки отделяют от верхней челюсти,В результате двух последовательных рентгенографий получают четырерентгенограммы.На каждой рентгенограмме измеряютв произвольной системе координатсоответствующей рентгеновской пленки координаты проекций найденныхориентиров и главной точки снимка.Под системой координат рентгеновской пленки понимают, пространственную прямоугольную систему крординат, одна иэ координатных плоскостейкоторой ОХЕ) совпадает с плоскостью рентгенограммыГлавная точка снимка - нрямоуголь- Ы ная проекция рентгеновского источника на плоскость снимка.В табл. 1 приведены координатыпроекций.+282,2 +149,6 +282,6 +162,8 +262,6 +138,8 +262,8 +174,2. утримозговые С ориентиры Р +280,8 +128,4,+280,4 +188,187,7 +146,9 +185,3, +148,1 +159,1 +183,9 +161,1 +146 лавная точкаТак как плтью Ох,новской плвидимых ор Примеча кость рентгенограммы являетсветствующей системе координаки, то координата У для цроентиров,равняется, 0.0. плос кос рентгеий всех аблица мм ординаМет 35 к 85 +121 ф 4+281( ЗО. По данным 3-ей и 4-ой рентгенограмм (табл.1) н известному расстоянию от рентгеновского. источника допленок 1460 мм, а также известнымрасстояниям между метками определяютрасстояния между точечными метками,зашитыми под кожу.Расстояние между точечными метками 11 - 1 ж = 146 мм,. 1. - 1 ф-1" = 151,2 мм, 1 . - 1 = 141,3 ммКроме того, определяют координатыметок 3, 311, 3" в системе коор-динат, определяемой точечными метками 1, 1 ф, 11 фВ табл. 2 приведены координатыметок 3, 3" , 31 ф в системе координат, определяемой точечными мет. Система координат, определяемая не лежащими на одной прямой точечными метками 1 ф, 1 ф , 1 ф 1 , строится следующим образом. Ось 0 Х проводится через метки 11,1 ф в направ ленин от 1 ф к 1. Начало коорди745505 Внутримозговые ориентиры Координаты, ммХ У 2 СА Через систему координат, определяемую точечными метками, определя- (ют координаты трех меток 3 , 33( в системе координат, определяемой внутримозговыми ориентирами СА, Н, СР.В табл. 4 приведены координаты трех меток 3, 3 , 3" в системе координат, определяемой внутримозговыми ориентирами СА, .Н, СР. Таблица 4 Координаты, мм Метки 3( 3После этого определяют координаты целевой точки в системе координат, 50 определяемой внутримозговыми ориентирами, путем отыскания целевой структуры в стереотаксическом атласе, выбора в пределах той же структуры целевой точки и измерения координат целевой точки в системе координат стереотаксического атласа, которая эквивалентна системе координат, определяемой внутримозговйаи ориентирами.Координаты целевой точки 1 по атласу 60 Х 0,0 мм, У +12,0 мм, Е д +3,0 мм.По этим данным строят физическую модель внутримозгового пространства, включающую в себя точки, соответствующие целевой и меткам 3 , 3( , 3" 65 нат - середина отрезка, соединяющего метки 1 , 10 . Ось ОУ перпендикулярна оси 0 Х в плоскости трех меток, ось ОЕ перпендикулярна оси ОХУ.По измеренным данным с рентгенограмм 1 и. 2 (табл.1) и вычисленным расстояниям между точечными метками определяют координаты внутримозговых ориентиров (СА( Н, СР) в системе координат, определяемой метками,В табл. 3 приведены координаты внутримоэговых ориентиров СА, Н, СР.Таблица 3+207,58 -30,47 +18(39 5 10 15 20 25 30 35 40 в положении, которое они занимают при закреплении на челюсти.Физическая модель представляет собой металлическую пластинку 5, которая является моделью срединной сагиттальной плоскости мозга, на которой нанесены две координатные оси (ОХ, 07) и начало координат системы координат, определяемой внутримозговыми ориентирами. К пластинке, пер- . пендикулярно ее поверхности, прикрепляют заостренные металлическиец (меток б , б ", б " являются аналогами меток 3, 3" , 3" , а острие метки б моделирует целевую точку.Совмещение рентгеноконтрастных точечных меток с соответствующими точками физической модели производят во время стереотаксической операции.На голове больного закрепляют базовое кольцо 7 стереотаксического инструмента, Отдельно от больного на основании 8 устанавливают базовое кольцо 9 модели, являющееся точной копией базового кольца 7 стереотаксического инструмента. Больной прикусывает оттиск с метками 3, 3" 3, 3 . На баэовое кольцо 7 стереотаксического инструмента устанавливают направляющее устройство 10 со стереотаксическим инструментом 11.Собственно совмещение заключа-, ется в следующем.Активный конец инструмента 11 совмещают с одной иэ рентгеноконтрастных меток 3. Найденное положение стереотаксического инструмента фиксируют, а затем направляющее устройство 10 вместе со стереотаксическим инструментом 11 переносят с базового кольца 7 стереотаксического аппарата на базовое кольцо 9 модели и устанавливают аналогично тому,как оно было расположено на базовом кольце 7 стереотаксического инструмен. та. После этого физическую модель устанавливают на основании таким образом, чтобы активный конец стереотаксического инструмента 11 совместился с точкой 6( физической модели, соответствующей выбранной метке.Затем направляющее устройство 10 со стереотаксическим инструментом 11 снова переносят на базовое кольцо 7 стереотаксического инструмента и активный конец стереотаксического инструмента 11 совмещают с другой меткой 3 и переносят на базовое кольцо 9 модели и, наконец, эти операции производят отйосительно метки 3В результате этого точки б б" 6 " физической модели занимают относительно базового кольца 9 модели пространственное положение, аналогичное тому, которое меткизанимают относительно базового кольца 7 стереотаксического инструмента,После этого для совмещения стереотаксического инструмента 11 с точкой модели басф , соответствующейцелевой точке, направляющее устройст."во 10 укрепляют на базовом кольце 9модели и активный конец стереотаксического инструмента 11 совмещаютс указанной точкой." "Найденное положение стереотаксического инструмента 11 фиксируют инаправляющее устройство 10 переносят на базовое кольцо 7 стереотаксического инструмента.Затем через наложенное трепанациойное отверстие совмещают стереотаксический инструмент 11 с точкойвнутримозгового пространства, соответствующей целевой.В результате этого активный конецстереотаксического инструмента 11вводят в вентролатеральное ядро зрительного бугра.Использование. предлагаемого способа наведения стереотаксическогоинструмента на целевую точку обеспечивает возможность фиксации метокотносительно черепа, совмещения меток с соответствующими точками физической модели и последовательногосовмещения стереотаксического инструмента с точкой физической модели,соответствующей целевой, и точкойвнутримозгового пространства, соответствующей этой точке модели, черезпроизвольно большой промежуток времени после осуществления предшествующих действий, благодаря этому повыша,ется точность наведения стереотаксического инструмента на целевую точку, снижается травматичность наведения, так как не требуется наложения отдельного трепанационного отверстия для введения рентгеноконтрастного вещества не требуется жесткой фиксации головы относительно операционного стола, не требуется рент 5 геновское облучение во время совме- щения стереотаксического инструмент с целевой точкой, сокращается время, необходимое на тедействия, которые связаны с манипуляциями на больном, О совмещение стереотаксического инструмента с одной целевой точкой занимает около 20 мин, появляется возмож" ность последовательного наведения на большое количество целевых точек вследствие сокращения времени наве дения.ФФормула изобретения20 Способ наведения стереотаксического инструмента на целевую очку, путем Фиксации меток, проведения контрастной рентгенографии, определениякоординат целевой точки, построения 25 Физической модели внутримозговогопространства, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью обеспечения возможности одновременного наведения стереотаксического инструмента на большее число целевых точек и повышенияточности наведения, метки закрепляютна альвеолярном отростке верхнейчелюсти, в физическую модель внутри- .мозгового пространства включают точки соответствующие этим меткам, совмещают эти точки модели с метками.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. (1 еспег 1 Т. ОйьсЬ. Мед. ЯьсЬг,1959, Вд, 8 й, я 1669-1683,