Способ наведения стереотаксического инструмента на целевую точку Советский патент 1980 года по МПК A61B6/00 

(54) СПОСОБ НАВЕДЕНИЯ СТЕРЕОТАКСИЧЁСКОГО ИНСТРУМЕНТА НА ЦЕЛЕВУЮ ТОЧКУ 1 - , Изобретение относится к Медицийе, а именно нейрохирургии, и может найт применение при стереотаксических опе рациях на головном мозге человека. Известен способ наведения стереотаксического инструмента на целевую точку путем фиксации меток, проведения контрастной рентгенографии, опре деления координат целевой точки, построения физической модели внутримозгоього пространства t Однако известный способ не обеспечивает возможности одновременного наведения стереотаксического инструмента на большее число целевых точек точной реконструкции внутримозговогР пространства и высокой точности наведения. Целью изобретения является обеспечение возможности одновременного наведения стереотаксического инструмента на большее число целевыхточек и повышение точности наведения. Эта цель достигается тем, что метки закрепляют на альвеолярном отростке верхней челюсти,, в физическую модель внутримозгового пространства включают точки, соответствующие этим меткам, совмещают эти точки модели с метками. На фиг. 1 изображен больной сз рентгеноконтрастными точечными метками и метками при рентгенографии; на фиг. 2 - физическая модель внутримозгового -пространства; на фиг. 3 - больной с метками и стереотаксическим инструментом. л. - Способ осуществляют следующим образом. Сначала на черепе закрепляют рентгеноконтрастные точечные метки. Далее в полости головного мозга вводят рентгеноконтрастные вещества и производят контрастную рентгенографию по меньшей мере в двух проекциях. Затем на альвеол51рном отростке верхней челюсти закрепляют метки, после чего с целью включения точек, соответствующих меткам, в физическую модель внутримозгового пространства производятрентгенографию меток сов.местно 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 координаты

меток в системе координат, определяемой внутримозговыми ориентирами.

Определив координаты целевой точки в системе координат, определяемой внутримозговыми ориентирами, строят по полученным данным физическую модель внутримозгового пространства. В физическую модель включают точки/ соответствующие меткам, и точку, соответствующую целевой. Далее совмещают метки с соответствующими точками физической модели. После чего последовательно совмещают стереотаксический инструмент с точкой модели, соответствующей целевой, и точкой внутримозгового пространства, соответствующей указанной точке модели..

Пример. Наводят стереотаксический инструмент на целевую, точку - вентролатеральное ядро зрительного бугра у больного, страдающего паркинсонизмом.

На черепе больного заблаговременно (за две недели до рентгенографии) закрепляют четыре рентгеноконтрастj K

ных метки 1 , 1

Точечные метки представляют собой миниатюрные штыри со шляпками/ выполненны1 1и из нержавеющей стали. Шляпки имеют различную легко отличимую форму (треугольную, круглую, подковообразную, прямоугольную),. Точечные метки закрепляют на произвольном расстоянии друг от друга, в наружной пластинке костей черепа : 1ерез миниатюрные кожные разрезы, накладываемы под местной анестезией в областях правого и левого теменных бугров и в области лба в переделах волосистой части головы. Операционные райки зашвают наглухо. Точечные метки не причиняют пациенту беспокойства, не преставляют для него никакой опасности, не оставляют видимых косметических дефектов и поэтому в дальнейшем не извлекаются. .

Введение контрастного вещества в желудочки головного мозга производят за несколько дней до совмещения стереотаксического инструмента с целевой точкой. Через поясничный прокол вводят воздух (допускается введение как газообразных, так и жидких рентгеноконтрастных веществ путем вентрикулопункции).

Контрастную рентгенографии производят в двух проекциях с помощью обычного рентгеновского аппарата 2 с расстояния 1460 мм. Выбираются укладки, при которых на снимках видны проекции внутримозговых Ориентиров передней и задней комиссуры, высшей

745505

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, три из которых не лежат на одной .прямой. Метки представляют собой острия металических штырей 3 , 3 , 3 ,3 за1крепленные с помощью пластинки 4 на гипсовом оттиске зубов верхней челюсти так, что расстояния между метками З - 3 1800 мм, 3- 3 180 мм, З - 3 180 мм, - 3 79,7 мм, 3 - 3 197 мм з - з , 197 мм, Гипсовый оттиск зубов верхней челюсти изготавливают заблаговременно до рентгенографии. С этой целью больной на 2-4 мин приксывает -лоток, профилированный по .форме дуги верхней челюсти, заполненный гипсовым раствором. После этого лоток с оттиском снимается .с зубов и сушится. При прикусывании оттиска зубы верхней челюсти входят каждый в свое углубление на оттиске, благодаря чему закрепленные на нем рентгеноконтрастные метки занимают относительно черепа одно и то же воспроизводимое при каждом прикусывании оттиска пространственное положение. Такая фиксация меток атравматична и не вызывает у больного неприятных ощущений. Рентгенографию производят с помощью обычного диагностического аппарата с одной трубкой в двух проекциях с расстояния 1460 мм с про извольной укладкой головы. На рент reliorpaMMax находят проекции меток и точечных меток..

Сразу же после рентгенографии Метки отделяютот верхней челюсти.

В результате двух последователь- ных рентгенографии получают четыре рентгенограммы. - .,

На каждой рентгенограмме измеряют в произвольной системе координат соответствующей рентгеновской пленки координаты проекций найденных ориентиров и главной точки снимка.

Под системой координат рентгеновской пленки понимают, пространст- .венную прямоугольную систему врординат, одна из координатных плоскост которой (OXZ) совпадает с плоскостью рентгенограммы..

Главная точка снимка - прямоугольная проекция рентгеновского источника на плоскость снимка.

В табл. 1 приведены координаты проекций.

Точёчныёмёткй 1 1 рёнтгёй5-Г 2 рёнтгёно | 3 рёнтгёно-Г 4 1рёнтгёно- J. -.с-1 СХ1ХИ IЕВамма | ЕВ5ммаJ,грамма EBS

l +212,0 +100,8+210,0 +268,2 +249,0+283,6 +283,0 +26,0 l +209,2 +204,4 +214,4 +102,0 +244,0 +135,0+253,2+182,0 1 +221,6 +38,6 +215,8 +231,4 +248,6 +304,0 +277,0 +86,4

1 +216j4 +106,4 +214,4 +26,6 +248,2 +276,6 +267,2 +32,2

Метки З+288,6+120,0 +281,0 +99,4

3 +273,4 +17.0,0 +299,4 +273,4

З +299,8 -19,8 +296,0 +286,0

з +387,2 -10,0 +379/6 +279,8

Внутримозговые СА +282,2 +149,6+282,6+162,8 ориентиры Н +262,6 +138,8 +262,8 +174,2 СР +280,8 +128,4,+280,4 +188,0.

Главная точка +187,7+146,9 +185,3. +148,1 +159,1 +1133,9+161,1+146 .

Примечание. Так как плоскость рентгенограммы является плоскостью Ох, соответствующей системе координат рентгеновской паленки, то координата V для проекций всех видимых ориентиров.равняется. 0.0.

По данным 3-ей и 4-ой рентгено-- Таблица

грамм (табл.1) и известному расстоя- 1-:- нию от рентгеновского источника до Координаты, мм

пленок 1460 мм, а также известным Метки

расстояниям между метками определяютX Y Z

расстояния между точечными метками,--

зашитыми под кожу..

Расстояние между точечныкт метка-3 +106,78 +35,85 +121,47

ми if l : 146 мм, 1 -

86,5 мм,. 1 - 7 мм, 1 . -З -72,67 +27,60 +133,22. -1 151,2 мм, 1 - 1 141,3мм

1 87,9 мм.З +26,.09 +54,65 +281,30

Кроме того, определяют координаты

меток 3 , З ,. З в системе коор-55

динат, определяемой точечными метка-Система координат, определяемая

ми 1 , , l .не лежащими на одной прямой точеч.В табл. 2 приведены координатыйыми метками 1 , 1 , l , строитметок 3, З , З в системе коор-ся следующим образом. Ось ОХ проврдинат, определяемой точечными мет-60 Дится через метки г , 1 в направками 1 , 1 , 1 .лении от 1. к 1. Начало коррдиТаблицаКоординаты проекций, мм нат - середина отрезка, соединяющего метки 1 , 1 . Ось OY перпендикулярна оси ОХ в плоскости трёх меток, ось OZ перпендикулярна оси OXY, 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 внутримозговых ориентиров СА, Н, СР. .ТаблицаЗ -1,42 +60,66 +84,38 -0,85 +43,34 +J3,35 -0,96 +59,28 +60,05 Через систему координат, определяемую точечными метками, определяют координаты трех меток 3,3, 3 в системе координат, определяемо внутримозговыми ориентирами СА, Н, С В табл. 4 приведены координаты трех меток 3 , 3 , З в системе координат., определяемой внутримозго выми ориентирами СА, .Н, СРТ а б л и ц а 4 После этого определяют координат целевой точки в системе координат, определяемой внутримозговыми ориентирами, путем отыскания целевой стр туры в стереотаксическом атласе, в бора в пределах той же структуры целевой точки и измерения координат целевой точки в системе координат стереотаксического атласа, которая эквивалентна системе координат, определяемой внутримозтовыми ориентирами . Координаты целевой точк% по атла X.- 0,0 мм, У « +12,0 мм, Z в +3,0м По этим данным строят физическую модель внутримозгового пространства включающую в себя точки, соотвётст3вукхцие целевой и меткам 3

8 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, 02) и начало координат системы координат, определяемой внутримозговыми ориентирами. К.пластинке, перпендикулярно ее поверхности, прикрепляют заостренные металлические метки б|, б , б , 6 . Острия меток 6 , 6 , 6 являются аналогами меток З , 3 , , а острие метки 6 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 З ,3 , З , 3 . На базовое 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 из рентгеноконтрастных меток 3. Найденнре 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 инструмента. 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 стереотаксически м инструментом 11 снова переносят на базовое кольцо 7 стереотаксического инструмента и активный конец стереотаксического инструмента 11 совмещают с другой меткой 3 и переносят на кольцо 9 модели и, наконец, эти . операции Производят относительно метки 3 . В результате этого точки б , 6 . 6 физической модели занимают относительно базового кольца 9 модели пространственное положение, аналогичное тому, которое метки .

занимают относительно базового кольца 7 стереотаксического инструмента.

После этого для совмещения стереотаксического инструмента 11 с точкой модели б

соответствующей

целевой точке, направляюще.е устройство 10 укрепляют на базовом кольце 9 модели и активный конец стереотаксического инструмента 11 совмещают с указанной точкой.

Найденное положение стереотаксического инструмента 11 фиксируют и направляющее устройство 10 переносят на базовое кольцо 7 стереотаксического инструмента.

Затем через наложенное трепанационное отверстие совмещают стереотаксический инструмент 11 с точкой внутримрзгового пространства, соответствующей целевой.

В результате этого активный конец стереотаксического инструмента 11 вводят в вентролатеральное ядро зрительного бугра.

Использование.предлагаемого способа наведения стереотаксического инструмента на целевую точку обеспечивает возможность фиксации меток относительно черепа, совмещения меток с соответствующими точками физической модели и последовательного совмещения стереотаксического инструмента с точкой физической мЪдели, соответствующей целевой, и точкой внутримозгового пространства, соответствующей этой точке модели, через произвольно большой промежуток времени после осуществления предшествую щих 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 рентгеновское облучение во время совмещения стереотаксического инструментг с целевой точкой, сокращается время, необходимое на те действия,, которые связаны с манипуляциями на больном, совмещение стереотаксического инстру0мента с одной целевой точкой занимает около 20 мин, появляется возможность последовательного наведения на большое количество целевых точек вследствие сокращения времени наведения./

Формула изобретения

Способ наведения стереотаксического инструмента на целевую очку, путем фиксации меток, проведения контрастной рентгенографии, определения координат целевой точки, построения

физической модели внутримозгового

пространства, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности одновременного наведения стереотаксического инструмента на боль шее число целевых точек и повышения точности наведения, метки закрепляют на альвеолярном отростке верхней челюсти, 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. kiechert Т. Dtsch. Med. Wschr, 1959, Bd, Si), s 1669-1683.

Фиг j