李玉芳 侯希
许多医生在进行颅内疾病诊治时,都会因为颅内组织结构无法精确三维定位而苦恼不已。现阶段使用的定位方法实用性、便捷性、准确性都远远不能满足临床要求,一时间,这也成为困扰国内外医学界的普遍难题。
商洛市中心医院神经内科主任医师周军团队经过数年的潜心研究,终于突破了这一难题!他研发出新型头颅定位仪、导航仪等系列产品,可用于颅内病变的准确定位、取材活检、靶向治疗等。目前,其研究成果已正式投产,等完善国家相关审批手续后,预计于2019年进入市场。
大胆构想,获得国家多项发明专利
今年45岁的周军,戴着一副近视眼镜,性格沉稳、内敛,看起来一脸的文弱书生气。在患者眼中,他是医术高超的贴心医生;在同事心里,他不仅是名优秀的神经内科专家,更是一位热衷科研和探索的发明家。
周军研究的新型头颅定位仪采用立体几何原理,内设自动跟踪结构与CT成像时融合匹配,通过实际测试,与现代临床常用的颅外外贴标记物,包括国外进口用于定位的支架系统比较,更加准确和便捷。新型头颅定位仪设计将规则的几何模型与头颅固定在一起,通过CT机等影像扫描,重现三维坐标结构,颅内病灶、靶点在空间上都有三维坐标参数。在进行扫描成像时,将真实结构层面融合到扫描影像中,得到坐标数值结果再次还原到头颅表面上,这样得出定位、定向,结合CT图像就能得出病灶的深度,得到三维数据,理论上是真实的再现过程,结束了既往间接定位的模式。
周军的这一创新设计构想,2015年取得了国家发明专利。通过其理论引导,他亲自动手构建定位模型,根据实际测试和数据分析,定位精度在2毫米以内。该项目摘得2015年度商洛市科学技术一等奖,2016年获得全国科技工作者创新创业大赛(陕西赛区)铜奖。
不断测试,符合临床治疗相关需求
理论上的突破与正式制成使用的产品间还有很大的差距。面对困难,周军毫不气馁,立即寻找适用的材料,找到有精密加工能力的合作方,逐一破解安装工艺等技术难题,并与现有的定位仪器反复比较,消除了既往存在的理论和技术缺陷。
科研团队夜以继日,一丝不苟地测试各种材料。针对显影不良,伪影影响图片质量,在反复测试中选定特殊材料,解决了加工工艺、组装、显影成像等各种问题,获得了无伪影,图像清晰的良好结果。
定位仪的另一大突破,与C919大飞机有关。周军看到飞机支撑架轮胎能承重几十吨重的大飞机,联想到采用气囊固定头颅,结束了既往用螺钉镶进颅骨的历史,以前的方法不但麻烦,而且患者痛苦。通过不断测压、测试,到应用压力传感器精确压力控制,产品终于达到有效固定头颅,无创简捷的目的,符合临床要求。
新型头颅定位仪能够快速、精确定位,其应用的便捷性、安全性受到临床医学专家和社会的广泛关注。目前,该项技术应用于:颅内血肿清除定位;精神病;对边缘系统、前脑的某些核团定向毁损;运动障碍性疾病某些核团毁损;慢性疼痛,如大脑水平的扣带回毁损术、丘脑水平的腹后核、中央中核毁损术;癫痫定向毁损术;脑肿瘤定向活检,立体定向放射治疗或显微外科手术。
特点鲜明,为颅内检查治疗提供精准定位 精准立体头颅定位另一个创新点是可以融合血管成像、神经纤维成像,开辟了颅内病灶检查、治疗可视化模式。通过立体定位融合上述模式,可清楚地显示病变部位、血管分布走向以及神经纤维束的分布,脑部重要功能区等在三维立体定位中每个位点,从而规避了手术路径损伤血管、重要神经功能的风险,提高手术的精准度、安全性,实现了治疗和检查向功能化的跨越式迈进。
科研团队在已经开展的微创脑活检、脑血肿引流基础上,配合新型头颅定位仪,显示血管间隙、避开重要功能区进行检查和治疗,使得手术过程更加安全和高效。该项技术先后通过微创脑活检诊断出脑部血管淀粉样变、胶质瘤、炎症、克雅氏病等,开展了可视化颅内血肿微创清除术,包括小脑、脑干血肿清除术,填补了国内精确定位融合血管成像微创血肿清除术的空白,使得微创检查和治疗迈上新的台阶,极大地促进了学科的发展与进步。
据了解,在商洛市委、市政府和商洛市中心医院大力支持下,周军和企业院校携手合作,快速进行科研成果转化和推广应用。该产品目前已经投产,不久将全面走向市场,必将助推医学的进步,达到精准医学的临床要求,促进民族医疗器械的创新和发展。
商洛市中心医院院长朋双成表示,周军研发的精准立体头颅定位仪,代表医院医疗水平再上一个新台阶。这也是商洛市中心医院立足长远、锐意进取、开拓创新,将个人、集体、社会责任感融为一体的综合体现。