但是,當(dāng)實(shí)際進(jìn)行開顱手術(shù)時可完全不是這么一回事,,只看到漿糊一樣的一團(tuán),,瞬間背得滾瓜爛熟的規(guī)則就全忘了。而腦部手術(shù)對精確度要求又極高,,下刀位置相差一毫米就有可能永遠(yuǎn)損壞一名患者的聽力,、語言能力、行動能力或感覺能力,。在現(xiàn)有條件下,,神經(jīng)外科醫(yī)生在真正手術(shù)前都是用模型和尸體來進(jìn)行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的,這與實(shí)際手術(shù)中的大腦還是有很大差距的。
其實(shí),,除了醫(yī)生的培訓(xùn),,神經(jīng)外科手術(shù)在技術(shù)上相較于其他醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也相對落后。
過去的半個世紀(jì)中,,古老的放大鏡一直是神外手術(shù)中的標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)設(shè)備,。神外醫(yī)生要么佩戴從1870年就開始使用的手術(shù)放大鏡,要么選擇懸掛在患者頭部上方大型顯微鏡臂,。這種鏡臂配有一組雙筒望遠(yuǎn)鏡,,但是缺乏靈活性。有的時候,,由于手術(shù)部位的移動要調(diào)整鏡臂可能會花去一場手術(shù)四分之一的時間,。
除了手術(shù)設(shè)備外,,神外手術(shù)的另一個障礙就是各種技術(shù)之間存在嚴(yán)重?cái)鄬?。例如,醫(yī)生可以借助核磁共振成像(MRI)來進(jìn)行術(shù)前準(zhǔn)備,,手術(shù)中則是借用光學(xué)工具來進(jìn)行觀察,,這兩者之間毫無聯(lián)系。這就使得醫(yī)生很難對所有信息進(jìn)行全面整合和分析,。
不過,,加拿大的SynaptiveMedical公司則自信可以解決這些神外手術(shù)的技術(shù)之痛。Synaptive Medical請了50多位工程師和科學(xué)家致力于神經(jīng)外科手術(shù)技術(shù)創(chuàng)新,,最終研發(fā)出了BrightMatter系列產(chǎn)品,。其中包括一款仿真大腦(Brain Simulator),顯微鏡驅(qū)動(Dive),,手術(shù)規(guī)劃器(Plan),,和手術(shù)導(dǎo)航工具(Guide)等,全方位改進(jìn)了神經(jīng)外科手術(shù)技術(shù),。
Synaptive Medical的聯(lián)合創(chuàng)始人兼總裁Piron解釋說:“最開始,,我們只是想改進(jìn)神外手術(shù)時腦部的成像問題,例如建立腦部網(wǎng)絡(luò)圖,、神經(jīng)結(jié)構(gòu)圖等,。而當(dāng)我們深入這一領(lǐng)域時才發(fā)現(xiàn)還有更多更重要的問題亟待解決,所以便有了這一系列的產(chǎn)品,?!边@一系列產(chǎn)品將神外手術(shù)從拍片、規(guī)劃,、導(dǎo)航,、調(diào)整等步驟連為一體,一氣呵成。
該系列產(chǎn)品中最突出的就是這款仿真大腦,,主要用于神外醫(yī)生的培訓(xùn)和訓(xùn)練,。它最大程度地模擬了人類大腦,從外表看來很像實(shí)驗(yàn)假人的腦袋,,帶有可切開的頭蓋骨,,可用于訓(xùn)練顱骨切開手術(shù)。在頭蓋骨下方是一團(tuán)類似于布丁的白色物質(zhì),其設(shè)計(jì)完全符合解剖學(xué)的大腦皮質(zhì),里面甚至還有4個可切除的腫瘤,。
這款仿真大腦的材料由Synaptive團(tuán)隊(duì)的化學(xué)家和材料科學(xué)家共同完成,,高度模擬了實(shí)際手術(shù)中醫(yī)生對大腦組織的觸覺。這種仿真近乎怪異,。這樣以來也填補(bǔ)了醫(yī)生培訓(xùn)和實(shí)際操作之間的差異,可以提高手術(shù)的精確度,最大限度降低手術(shù)引起的腦部損傷,。
在實(shí)際手術(shù)前,BrightMatter Plan可以幫助醫(yī)生規(guī)劃手術(shù)方式,。其屏幕上可呈現(xiàn)高保真的磁共振(MR)和彌散張量融合成像(DTI),,即時提供多種可能的腦部手術(shù)軌道。這種DTI成像可以用彩虹曲線來展示腦部的纖維和組織,,是每個組織和神經(jīng)的走向都一目了然,,方便醫(yī)生選擇合適位置下刀而不損傷其他部位。
而工作流驅(qū)動的用戶界面則可以根據(jù)圖像設(shè)計(jì)出手術(shù)程序,,通過3D成像和簡化空間計(jì)算等一步一步引導(dǎo)手術(shù)進(jìn)程,。它可以在幾分鐘內(nèi)設(shè)計(jì)出多種手術(shù)方案、衡量選定的腦溝形態(tài)圖,、評估顱骨切開方式,。有了自動的數(shù)據(jù)分析和一流的3D成像,醫(yī)生們在手術(shù)過程中便可以免去很多工具操作,,專心手術(shù),。
而實(shí)際操作過程中,BrightMatter Drive就代替了古老笨重的顯微鏡臂,。這款自動定位系統(tǒng)也配有顯微鏡,,其類似機(jī)器人的鏡臂可以自動根據(jù)醫(yī)生手術(shù)的部位移動位置,通過導(dǎo)航軟件將圖像置于大屏幕上,,確保手術(shù)刀所到之處即時出現(xiàn)在屏幕上,。另外,醫(yī)生還可以通過腳踏板來控制其位置,。
MotherBoard的作者EreneStergiopoulos在體驗(yàn)過Synaptive的新技術(shù)后感嘆道:“這下手術(shù)室里的所有人都可以看都我的一舉一動了,。通常,,手術(shù)中只有外科醫(yī)生才能真正看到手術(shù)過程。正是這種排他性給醫(yī)生帶來了一種權(quán)威,,而在Synaptive的技術(shù)之下,,這種排他性卻完全被抹平了。不過,,這也使得手術(shù)室更加團(tuán)結(jié),。”
更神奇的一點(diǎn)是,,手術(shù)臺上的病人也能看到手術(shù)的全過程,。很多神經(jīng)外科手術(shù)中,病人都要保持清醒,,以檢測醫(yī)生的某些操作是否損害了某個神經(jīng),,而使患者喪失了這部分所主管的功能。現(xiàn)在,,他們可以一邊聽著放松的玩笑,,一邊看著白手套和手術(shù)刀在他們的大腦里來回移動。況且,,正是他們這顆被切開的大腦控制著他們的感覺和神經(jīng),,使其可以體驗(yàn)這種過程,。把自己的開顱手術(shù)錄下來真的不算什么,,你還可以看“現(xiàn)場直播”。