SU1648377A1

SU1648377A1 - Method for aiming a stereotaxic instrument at target points in the brain

Info

Publication number: SU1648377A1
Application number: SU884484121A
Authority: SU
Inventors: Райнгольд Иванович Генне; Евгений Михайлович Хаустов; Сергей Александрович Макеев; Степан Иванович Ерениев
Original assignee: Омский государственный медицинский институт им.М.И.Калинина; Омский политехнический институт
Priority date: 1988-09-19
Filing date: 1988-09-19
Publication date: 1991-05-15

Description

1one

(21)4484121/14 (22) 19.09.88 (46)15.05.91. Бюл.№18(21) 4484121/14 (22) 9/19/88 (46) 05/15/91. Bul.№18

(71)Омский государственный медицинский институт им. М.И.Калинина и Омский политехнический институт(71) Omsk State Medical Institute. M.I. Kalinina and Omsk Polytechnic Institute

(72)Р.И.Генне, Е.М.Хаустов. С.А Макеев и С.И.Ерениев(72) R.I. Genne, E.M. Khaustov. S.A. Makeev and S.I. ERENIEV

(53)616.8-89(088.8)(53) 616.8-89 (088.8)

(56) Аничков А.Д, и сотр. Стереотаксическое нзведение.Теори и опыт применени Э В М- м е- тодики. Л.:Наука, 1985, с.85.(56) Anichkov A.D., et al. Stereotactic Knowledge. Theori and Experience of Using E In M-m Methods. L.: Science, 1985, p.85.

(54) СПОСОБ НАВЕДЕНИЯ СТЕРЕОТАКСИ- ЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТА НА ЦЕЛЕВУЮ ТОЧКУ МОЗГА(54) METHOD OF GUIDING A STEREOTAXIC TOOL TO THE TARGET POINT OF THE BRAIN

(57) Изобретение относитсч s- медицине, а именно к нейрохирургии Способ повышает точность наведени инструмента в целевую точку мозга и сокращает врем операции, чго достигаетс закреплением системы жестко св занных между собой меток на основании стереотакггческого аппарата, имеющего возможность многократной идентичной установки на голоае больного, проведением контрастной рентгенографии и перенесением системы меток на копию осно вани аппарата при построении физической модели внутримозгового пространства(57) The invention relates to s-medicine, namely to neurosurgery. The method improves the accuracy of pointing the instrument to the target point of the brain and shortens the operation time, which is achieved by fixing a system of tags that are tightly connected to each other on the basis of a stereotagging apparatus having the possibility of multiple identical installations in a young patient. , carrying out contrast radiography and transferring the label system to a copy of the base of the device when building a physical model of intracerebral space

Изобретение относитс к медицине, а именно к нейрохирургии.The invention relates to medicine, namely to neurosurgery.

Цель изобретени - повышение точности наведени и сокращение времени операции .The purpose of the invention is to improve the accuracy of pointing and reduce the time of operation.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Систему жестко св занных между собой меток, моделирующих пр моугольную систему координат, фиксируют на основании стереотаксического аппарата, который закрепл ют на голове пациента, и производ т контрастную рентгенографию (пневмознце- фалографи ). Система меток представл ет собой три стержн , смонтированных на небольшой съемной платформе, причем концы стержней, вл ющиес непосредственно метками, выполнены из рентгеноконтраст- ного материала. Предлагаемый способ можно реализовать только с помощьюA system of rigidly interconnected marks modeling the rectangular coordinate system is fixed on the basis of the stereotaxic apparatus, which is fixed on the patient's head, and produces a contrast X-ray (pneumo-physiographic). The tagging system consists of three rods mounted on a small removable platform, with the rod ends, which are directly tagged, made of a radiopaque material. The proposed method can be implemented only with

стереотзксического аппарата, имеющего возможность многократной идентичной установки на голове пациента, например, с помощью стереотаксического аппарата, где одним из фиксаторов вл етс жестко св занна с основанием аппарата зубна пластина . Это дает возможность точно, пространственно производить повторные установки аппарата на голове. Основание аппарата устанавливают путем совмещени лотка зубной пластины с зубами верхней челюсти и фиксируют на голове с помощью винта, имеющего регистрирующую микрометрическую подачу, при этом кожу головы в области фиксирующего винта (теменна область)инфильтрируют новокаином. После, проведени рентгенографии аппарат снйг мают с головы пациента и производ т обработку пр мой и боковой пневмоэнце- фалограммы: на снимках в пр моугольнойa stereotoxic apparatus having the possibility of multiple identical installations on the patient's head, for example, using a stereotactic apparatus, where one of the fixatives is a dental plate rigidly connected to the base of the apparatus. This makes it possible to accurately, spatially, re-install the apparatus on the head. The base of the apparatus is installed by aligning the tray of the dental plate with the teeth of the upper jaw and is fixed on the head with a screw having a recording micrometric feed, while the scalp in the area of the fixing screw (the dark area) is infiltrated with novocaine. After X-ray imaging, the apparatus is removed from the patient's head and the processing of the direct and lateral pneumoencephalograms is performed: in the pictures in a rectangular

К ооK oo

0000

NJNJ

чh

системе координат нанос т и определ ют положение меток, внутримозговых ориентиров , провод т измерени и вычислени на ЭВМ. В результате координаты меток определ ют в системе координат мозга. Да- лее по вычисленным координатам и координатам целевых точек мозга производ т построение физической модели внутри- мозгового пространства; на модели системы координат мозга выставл ют моде- ли меток и модели целевых точек, платформу снимают с основани аппарата и перенос т на его копию. После чего модель системы координат ориентируют так, чтобы выставленные модели меток в модели сие- темы координат мозга совместились с соответствующими метками, размещенными на копии основани аппарата. После этого платформу с метками снимают с копии основани аппарата, куда устанавливают направл ющее устройство стереотаксиче- ского инструмента и производ т совмещение инструмента с моделью выбранной целевой точки мозга. Далее осуществл ют выбор хирургического доступа, трепанацию черепа, повторную установку на голове пациента основани стереотаксического аппарата , установку направл ющего устройства, сн того с копии основани , и погружение инструмента.the coordinate system is plotted and the position of the marks, intracerebral landmarks are determined, measurements and calculations are carried out on a computer. As a result, the coordinates of the marks are determined in the coordinate system of the brain. Then, based on the calculated coordinates and coordinates of the target points of the brain, a physical model of the intra-cerebral space is constructed; mark models and target point models are exposed on the model of the brain coordinate system, the platform is removed from the base of the device and transferred to its copy. After that, the model of the coordinate system is oriented so that the exhibited models of marks in the model of the coordinate system of the brain are aligned with the corresponding marks placed on the copy of the base of the device. After that, the platform with tags is removed from the copy of the base of the apparatus, where the guide device of the stereo-taxic instrument is installed and the instrument is aligned with the model of the selected target brain point. Next, a surgical approach is selected, craniotomy is performed, the base of the stereotaxic apparatus is reinstalled on the patient’s head, the guide device is removed from the base copy, and the instrument is dipped.

Пример. Больной К., 22 лет. Диагноз: Эпилепси с генерализованными тонико- клоническими судорожными припадками в редизуальном периоде т желой открытой черепно-мозговой травмы. Травматический дефект лобной кости.Example. Patient K., 22 years old. Diagnosis: Epilepsy with generalized tonic-clonic convulsive seizures in the visual period of severe open traumatic brain injury. Traumatic defect of the frontal bone.

С учетом неэффективности лечени эпилепсии антиконвульсантами предложена хирургическа коррекци . Отсутствие очаговости в структуре припадков и на ЭЭГ вились показани ми дл стереотаксиче- ской имплантации внутримозговых электродов .In view of the ineffectiveness of treatment of epilepsy with anticonvulsants, surgical correction has been proposed. The absence of foci in the structure of seizures and on the EEG was indicated for stereotaxic implantation of intracerebral electrodes.

Осуществлена контрастна рентгенографи черепа (пневмоэнцефалографи )дл стереотаксических расчетов в пр мой и боковой проекции с фиксированным на голове основанием стереотаксического аппарата. При этом на основание стереотаксического аппарата крепилась система рентгеноконт- растных меток, моделирующих пр моугольную систему координат.Contrast radiography of the skull (pneumoencephalography) was performed for stereotactic calculations in direct and lateral projection with the base of the stereotactic apparatus fixed on the head. At the same time, on the basis of the stereotaxic apparatus was attached a system of X-ray contrast marks, simulating a rectangular coordinate system.

По выходным данным стереотаксических расчетов на физической модели системы координат мозга наносились координаты точек, моделирующих рентге- ноконтрастные метки. Система рентгено- контрастных меток, примен вша с при ПЭГ, фиксировалась на основании фантома стереотаксического аппарата и проводиFrom the output of stereotactic calculations, coordinates of points simulating X-ray contrast marks were plotted on a physical model of the brain's coordinate system. The system of X-ray contrast marks applied by PEG was recorded on the basis of the phantom of the stereotactic apparatus and conducted

лось пространственное совмещение физической модели системы координат мозга и системы рентгеноконтрастных меток на фантоме. Данный этап подготовки к операции проводилс в стереотаксической лаборатории (не в операционной), не требовал присутстви и участи больного и фиксации аппарата на голове. Пространственное сопоставление систем координат длилось 20 мин.The spatial alignment of a physical model of the coordinate system of the brain and the system of X-ray contrast marks on the phantom. This stage of preparation for the operation was carried out in the stereotactic laboratory (not in the operating room), did not require the presence and fate of the patient and the fixation of the apparatus on the head. Spatial mapping of coordinate systems lasted 20 minutes.

Осуществлена операци : стереотакси- ческое погружение долгосрочных множественных внутримозговых электродов в миндалевидные дра, гиппокампы, срединный центр и вентролатеральное дро тала- муса с обеих сторон. Дл проведени операции под местной анестезией 2%-ным раствором новокаина в височных и центральных област х черепа налагались четыре фрезевых отверсти . К черепу фиксировалось основание стереотаксического аппарата в положении, пространственно идентичном положению аппарата при производстве ПЭГ. После чего навод щее устройство стереотаксического аппарата устанавливалось на основание фантома стереотаксического аппарата, направитесь электродов наводилс на предварительно выставленную точку-мишень (миндалевидный комплекс) на модели системы координат мозга. Направление и глубина введени направител пучка электродов фиксировались направл ющим устройством. Далее направл ющее устройство переносилось с фантома на основание стереотаксического аппарата, закрепленного на голове больного , и пучок электродов с помощью направл ющего устройства вводилс в заданную структуру мозга (миндалевидный комплекс). Аналогично введено шесть пучков электродов в глубокие структуры мозга. После введени пучки фиксировались к кост м черепа, м гкие ткани послойно ушивались. Продолжительностью операции составила 1,5 ч. Состо ние больного в после операционном периоде удовлетворительное, эпилептических припадков не наблюдалось, комплексное клинико-физиологическое обследование и лечение продолжались.The operation was carried out: stereotactic immersion of long-term multiple intracerebral electrodes into almond-shaped cores, hippocampi, midline center and ventrolateral thalamus on both sides. To perform the operation under local anesthesia with a 2% solution of novocaine in the temporal and central areas of the skull, four outflow openings were applied. The base of the stereotactic apparatus was fixed to the skull in a position spatially identical to the position of the apparatus in the production of PEG. After which the aiming device of the stereotactic apparatus was installed on the base of the phantom of the stereotactic apparatus, guide the electrodes to a model of the coordinate system of the brain that was set at a previously exposed target point (almond complex). The direction and depth of insertion of the beam guide was recorded with a guide device. Next, the guide device was transferred from the phantom to the base of the stereotaxic apparatus mounted on the patient's head, and the beam of electrodes was inserted into the target brain structure (almond-shaped complex) using a guide device. Similarly, six beams of electrodes are introduced into deep brain structures. After insertion, the tufts were fixed to the skullcap, soft tissues were sutured in layers. The operation lasted 1.5 hours. The patient was in a satisfactory post-operative period, no epileptic seizures were observed, and a comprehensive clinical and physiological examination and treatment continued.

Claims

Claim Method A method for pointing a stereotactic instrument to a target point of the brain, including fixing a tag system, performing contrast X-ray diffraction, determining the coordinates of the target point, building a physical model of the intracerebral space, characterized in that, in order to improve the accuracy of aiming and shorten the operation time, the system

In the case of contrasting the model of intracerebral space-radiography, the markers are fixed on the base of the baseline and transferred to the copy of the base of the stereotaxic apparatus and when built