神經(jīng)導(dǎo)航手術(shù)中腦組織變形的物理模型研究.pdf

1、第一部分、豬中腦組織變形線彈性模型的建立及驗證
　　 目的：糾正實驗性神經(jīng)導(dǎo)航手術(shù)中的腦組織變形，提高導(dǎo)航手術(shù)的精確性。
　　 材料與方法：通過有限元方法，構(gòu)建豬腦組織的線彈性模型。在開顱手術(shù)中，通過三維激光掃描獲取腦皮層表面的變形，以此做為邊界條件，驅(qū)動模型，模擬全腦變形情況。并以植入豬腦內(nèi)的聚甲基丙烯酸甲酯微粒為標志點，通過術(shù)中實時磁共振掃描獲得的腦組織實際變形數(shù)據(jù)對該模型進行驗證。
　　 結(jié)果：該模型的預(yù)測

2、誤差0.20～1.54mm，平均0.97±0.44mm；校正精度為56.5％～90.0％，平均68.0±9.6％。其中對淺表標志點位移的校正精度高于對深部標志點位移的校正精度(70.7±9.1％：65.4±10.8％，P<0.05)。
　　 結(jié)論：模型校正技術(shù)是一種簡便，快速，可靠的糾正術(shù)中腦變形的途徑。
　　 第二部分、神經(jīng)外科開顱手術(shù)中腦組織變形線彈性模型的建立及驗證
　　 目的：糾正人神經(jīng)導(dǎo)航手術(shù)中的腦組織

3、變形，提高導(dǎo)航手術(shù)的精確性。
　　 材料與方法：在11例神經(jīng)外科開顱手術(shù)中，通過有限元方法，構(gòu)建人腦組織的線彈性模型。通過術(shù)中三維激光掃描獲取的腦皮層表面變形做為邊界條件，驅(qū)動模型，模擬全腦變形情況。并以開放式術(shù)中磁共振掃描獲得的腦組織實際變形數(shù)據(jù)對該模型進行驗證。
　　 結(jié)果：11例手術(shù)中，模型的預(yù)測誤差為1.29～1.91 mm，平均1.62±0.22 mm；校正精度為62.8％～81.4％，平均69.2±5.3％。

4、其中對淺表結(jié)構(gòu)位移的校正精度高于對深部結(jié)構(gòu)位移的校正精度(71.3％±6.1:66.8±5.0％，P<0.01)；對骨窗中心部位和邊緣部位腦組織位移的校正精度相近(72.9±7.3％：69.7±7.4％，P>0.05)；在開顱后腦皮層塌陷情況下，該模型的校正精度與開顱后腦皮層膨隆情況相近(70.1±6.6％：68.1±3.7％，P>0.05)。在骨窗與地面平行的手術(shù)組中，該模型的校正精度高于骨窗與地面不平行(呈0～45°角)組(72.0