基于ROSA机器人的无框架DBS靶点误差的全要素量化分析与控制的研究

批准号:
81870890
项目类别:
面上项目
资助金额:
56.0 万元
负责人:
陶英群
依托单位:
学科分类:
H0904.运动障碍性疾病
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
郝红伟、许峰、申伦豪、冯源、杨兴旺、孙霄、王宇、徐梦婷
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中文摘要
脑深部电刺激(DBS)对中晚期帕金森病临床症状的改善效果显著。制约DBS术推广应用的主要原因之一是手术技术门槛,其中电极植入靶点的误差精度是核心和关键问题。目前国内外缺少针对DBS手术误差的系统性科学研究。本团队前期通过DBS术诸多环节中的一个环节(标记点注册)进行探索创新,明显减小了电极植入靶点误差,而其它环节的误差影响和误差数据尚不清楚。因此,有必要对DBS术全过程误差进行系统研究,从而将DBS术的误差控制由术者的个人经验问题提升为具有共性研究价值的科学问题。本课题拟系统研究DBS手术全过程、全要素误差,通过数学建模量化分析方法,明确误差因素、误差分布、误差传递、误差控制等数据,探索误差数据规律,解决误差分析、控制、验证等误差未知科学问题,提出DBS误差控制的改进措施,为指导更精准的DBS手术提供基础数据与理论依据。预期研究成果对DBS术在国内外的临床推广和手术疗效最大化具有重要意义。
英文摘要
Deep brain stimulation (DBS) can improve the clinical symptoms of Parkinson's disease obviously. One of the main reasons restricting the application of DBS is the technical difficulty of surgery, in which the electrode implantation error is the core and the key issue. Currently, there is a lack of systematic scientific research on DBS surgical errors in the world. Focusing on one of multiple steps of DBS surgery, registration of markers, our team explored innovative registration methods to reduce the electrode implantation error obviously. However, the basic error data and its influence in other DBS steps were not clear. Therefore, it is necessary to study the error of the whole process of DBS systematically so as to elevate the error control of DBS from the personal experience of neurosurgeon to a scientific problem with common research value. This project plans to study all the factor errors in the whole process of the DBS surgery systematically. Through the mathematical modeling and quantitative analysis methods, we aims to identify all the error data, including error factors, error distribution, error propagation, and error control. Basing on these data, the error characteristics will be explored. And the key scientific issues of error analysis, error control and error verification will be resolved. This study provides the basic data and theoretical basis for guiding more accurate DBS surgery. Expected results of the study have a great significance for maximize the effectiveness and the clinical promotion of DBS.
脑深部电刺激(DBS)对中晚期帕金森病临床症状的改善效果显著。制约DBS术推广应用的主要原因之一是手术技术门槛,其中电极植入靶点的误差精度是核心和关键问题。目前国内外缺少针对DBS手术误差的系统性科学研究。本团队前期通过DBS术诸多环节中的一个环节(标记点注册)进行探索创新,明显减小了电极植入靶点误差,而其它环节的误差影响和误差数据尚不清楚。因此,有必要对DBS术全过程误差进行系统研究,从而将DBS术的误差控制由术者的个人经验问题提升为具有共性研究价值的科学问题。本课题基于系统研究了DBS手术全过程、全要素误差,通过数学建模量化分析方法,明确了误差因素、误差分布、误差传递、误差控制等数据,探索了误差数据规律,解决了误差分析、控制、验证等误差问题,提出了DBS误差控制的改进措施:1.系统阐述了颅内积气对ROSA机器人辅助DBS手术靶点误差的影响及规律,为电极植入靶点位置预判及调整提供理论依据,并严格控手术中各个环节的误差,目前可使注册误差降低到0.1mm以内,电极植入误差平均达到0.64±0.23 mm,提高了DBS手术的精准度和安全性。2. 通过医疗、护理、麻醉的密切合作,实现了“全麻机器人辅助DBS手术”标准化,使机器人DBS手术更微创、更精准,手术时间更短,患者获得了更舒适的体验,结果发表在《npj Parkinsons Disease》杂志,这种机器人辅助全麻DBS 手术是一种很有前途的帕金森病手术方法,值得推广。3.我们引入了一种新的机器人DBS手术实用评分量表,它能够评估DBS手术的质量并预测DBS手术后患者的短期预后。4.我们牵头组织40余家国内权威神经外科中心,执笔发布国内外第一版《神经外科手术机器人辅助脑深部电刺激手术的中国专家共识》,为指导更精准的DBS手术提供了基础数据与理论依据,成果将对DBS术在国内外的临床推广和手术疗效最大化具有重要意义。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
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Efficacy Analysis of Robot-Assisted Minimally Invasive Surgery for Small-Volume Spontaneous Thalamic Hemorrhage
机器人辅助丘脑小量自发性出血微创手术疗效分析
DOI:10.1016/j.wneu.2019.07.224
发表时间:2019-11-01
期刊:WORLD NEUROSURGERY
影响因子:2
作者:Wang, Yu;Jin, Hai;Tao, Yingqun
通讯作者:Tao, Yingqun
DOI:10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2019.44.005
发表时间:2019
期刊:中华医学杂志
影响因子:--
作者:孙霄;陶英群;杨兴旺;王宇;徐梦婷;刘阳;王诗邈;袁立佳;王婷婷;潘赫
通讯作者:潘赫
DOI:--
发表时间:2021
期刊:中国微侵袭神经外科杂志
影响因子:--
作者:金海;陶英群;巩顺;孙霄;王诗邈;袁立佳;王元君;金成一;张廷奎;王婷婷
通讯作者:王婷婷
DOI:10.3760/cma.j.cn112050-20210504-00218
发表时间:2021
期刊:中华神经外科杂志
影响因子:--
作者:金海;陶英群;巩顺;孙霄;王诗邈;王元君;袁立佳
通讯作者:袁立佳
DOI:--
发表时间:2021
期刊:中国微侵袭神经外科杂志
影响因子:--
作者:巩顺;陶英群;金海;孙霄;袁立佳
通讯作者:袁立佳
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