RU2693691C2 - Сетка для картирования мозга - Google Patents
Сетка для картирования мозга Download PDFInfo
- Publication number
- RU2693691C2 RU2693691C2 RU2018121698A RU2018121698A RU2693691C2 RU 2693691 C2 RU2693691 C2 RU 2693691C2 RU 2018121698 A RU2018121698 A RU 2018121698A RU 2018121698 A RU2018121698 A RU 2018121698A RU 2693691 C2 RU2693691 C2 RU 2693691C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- brain
- grid
- holes
- mesh
- mapping
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
Abstract
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для картирования мозга. Сетка для картирования мозга содержит пересекающиеся нити, образующие отверстия определенных форм и размеров, позволяющая визуально разделять поверхность головного мозга на систему простых фигур, причем каждое отверстие включает матрицу отверстий, образованных нитями другого цвета. Использование изобретения позволяет повысить эффективность картирования мозга. 3 з.п. ф-лы.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам для картирования мозга.
Уровень техники
Головной мозг человека отличается сложнейшей функциональной организацией, персонализированное изучение которой определяет успешность хирургического лечения патологий данного органа.
Для того, чтобы отделить функционально значимые структуры мозга от функционально малозначимых, в нейрохирургии широко используется метод функционального картирования, включающий стимуляцию или регистрацию активности структур интереса.
В частности, электростимуляционное картирование предполагает фокальную электростимуляцию мозга при помощи специальных электродов (например, электродов-зондов), приложение которых к мозговой поверхности вызывает различные эффекты (например, сокращение мышц или остановку речи) и позволяет судить о функциональной специализации картируемых структур. Найденные функциональные зоны маркируют при помощи стерильных бумажных этикеток с разными символами: цифрами, буквами и проч. [1-3].
Проблема данного способа картирования заключается в том, что передвижение картирующего устройства (электрода-зонда) по поверхности мозга происходит хаотично, в отсутствие упорядоченной системы ориентиров. Это приводит к пропусканию одних зон и повторному прохождению других. Пропускание может вызывать ложноотрицательные результаты, а повторная стимуляция провоцировать эпилептические приступы.
Недостаток этикеток заключается в том, что они легко смещаются, что в ряде случаев вынуждает повторно картировать мозг. Потеря этикеток из поля зрения может приводить к их случайному оставлению в теле пациента с развитием воспалительной реакции на целлюлозу как на инородное тело. Кроме того, этикетки экранируют маркируемые структуры и препятствуют их повторной стимуляции в тех случаях, когда это необходимо.
Наиболее близким решением является устройство для локализации внутричерепных гематом (патент CN 2257169 Y, приоритет от 02.07.1997), представляющее собой сетку, содержащую пересекающиеся нити, образующие отверстия определенных форм и размеров. Нити выполнены из рентгеноконтрастной металлической проволоки. Сетка накладывается на голову пациента и позволяет установить точную проекцию гематомы на поверхность черепа при помощи компьютерной томографии.
Данное устройство характеризуется следующими недостатками. Во-первых, образующая сетку металлическая проволока слишком груба для наложения на обнаженный мозг.Отсюда вытекает невозможность использования описанной сетки для картирования непосредственно мозга во время нейрохирургических операций. Во-вторых, однородный цвет образующих сетку нитей затрудняет восприятие и счет отверстий.
Раскрытие изобретения
Технический результат предполагаемого изобретения - повышение эффективности картирования мозга.
Для достижения указанного технического результата разработана сетка, содержащая пересекающиеся нити, образующие отверстия определенных форм и размеров, позволяющая визуально разделять поверхность головного мозга на систему простых фигур, отличающаяся тем, что нити выполнены разных цветов и образуют отверстия, каждое из которых включает матрицу отверстий, образованных нитями другого цвета.
Отверстия сетки могут иметь форму квадрата размером 5×5 мм.
Сетка может быть изготовлена из биосовместимого гибкого полимера, например, полипропилена, лавсана или силикона.
Сетка может содержать рентгеноконтрастные нити или узлы.
Выполнение отверстий сетки в виде простых фигур (в частности, квадратов) позволяет дополнить сложный рельеф головного мозга удобной системой ориентиров.
Придание отверстиям сетки определенного известного размера позволяет измерять размеры картируемых структур.
Включение в сетку нитей разных цветов упрощает восприятие и счет отверстий и ускоряет ориентацию в их системе.
Выполнение сетки из биосовместимого гибкого полимера позволяет накладывать ее на обнаженный мозг и приспосабливать под его рельеф.
Включение в сетку рентгеноконтрастных нитей или узлов позволяет уточнять ее местоположение при помощи рентгенографии или компьютерной томографии.
Большая площадь соприкосновения сетки с мозгом, по сравнению с таковой у этикеток, обуславливает более стабильную фиксацию устройства за счет естественной адгезии к влажной коре. В то же время, отверстия сетки пусты и не блокируют необходимые манипуляции на подлежащих структурах.
Кроме того, сетка хорошо заметна, что исключает возможность ее оставления в пациенте.
Применение описанной сетки позволяет упорядочить передвижение электрода-зонда, предотвратить пропускание функциональных зон и их избыточное повторное прохождение, что снижает риск развития послеоперационного функционального дефицита и интраоперационных эпилептических приступов. В совокупности это повышает эффективность картирования мозга.
Осуществление изобретения
Сетка для картирования мозга содержит пересекающиеся нити, образующие отверстия определенных форм и размеров, позволяет визуально разделять поверхность головного мозга на систему простых фигур и отличается тем, что нити выполнены разных цветов и образуют отверстия, каждое из которых включает матрицу отверстий, образованных нитями другого цвета.
Предлагаемая сетка используется следующим образом.
Нейрохирург выполняет хирургический доступ к исследуемой поверхности головного мозга, после чего накладывает на нее стерильную сетку. Сетка прилипает к влажному мозгу и таким образом фиксируется.
С целью документации расположения сетки относительно структур мозга можно провести фотосъемку операционного поля или зарегистрировать модель сетки в системе нейронавигации.
После этого нейрохирург осуществляет картирование головного мозга сквозь отверстия сетки, последовательно перемещая картирующий инструмент (например, электрод-зонд) по системе ориентиров, которую они задают.
В том случае, если необходимо выделить определенные части мозга, производится их маркировка посредством стерильного биосовместимого красителя (например, бриллиантового зеленого или метиленового синего), наносимого на нити сетки или на мозг сквозь соответствующие отверстия.
Так как сетка с квадратными отверстиями задает ортогональную систему координат, возможно кодирование подлежащих образований, а также осуществление записи результатов картирования мозга в соответствии с заданным кодом.
Учитывая, что сетка состоит из отверстий с известной длиной сторон, возможно прямое измерение размеров мозговых структур (борозд, извилин, сосудов, функциональных зон и т.д.) и расстояний между ними и референтными анатомическими ориентирами.
Так как локализация функциональных центров мозга может выходить за ожидаемые пределы, желательно использовать сетку, площадь которой превышает размеры зоны интереса.
Если целью операции является удаление патологического очага (внутримозговой опухоли, эпилептогенной зоны и т.д.), необходимо определить его проекцию на сетку, вырезать расположенные над ним нити, поочередно приподнимая их микропинцетом и разрезая микроножницами, и затем удалить очаг сквозь полученный вырез. Сетка при этом остается на месте до завершения резекции и задает границы безопасности.
Проекцию патологического очага на сетку можно определить при помощи различных видов нейронавигации - ультразвуковой, оптической, электромагнитной, электрофизиологической, метаболической и т.д.
После проведения необходимых процедур нейрохирург извлекает сетку и закрывает рану.
Список использованной литературы
1. Кобяков Г.Л., Лубнин А.Ю., Куликов А.С., Гаврилов А.Г., Горяйнов С.А., Поддубский А.А., Лодыгина К.С. Краниотомия в сознании. Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2016; 80(1): 107-116.
2. Byrne R.W. (ed.) Functional Mapping of the Cerebral Cortex: Safe Surgery in Eloquent Brain. - Switzerland: Springer International Publishing, 2016. - 229 p.
3. Penfield W., Boldrey E. Somatic motor and sensory representation in the cerebral cortex of man as studied by electrical stimulation. Brain. 1937; 60:389-443.
Claims (4)
1. Сетка для картирования мозга, содержащая пересекающиеся нити, образующие отверстия определенных форм и размеров, позволяющая визуально разделять поверхность головного мозга на систему простых фигур, отличающаяся тем, что нити выполнены разных цветов и образуют отверстия, каждое из которых включает матрицу отверстий, образованных нитями другого цвета.
2. Сетка по п. 1, отличающаяся тем, что отверстия имеют форму квадрата размером 5×5 мм.
3. Сетка по п. 1, отличающаяся тем, что изготовлена из биосовместимого полимера, например полипропилена, лавсана или силикона.
4. Сетка по п. 1, отличающаяся тем, что содержит рентгеноконтрастные нити или узлы.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018121698A RU2693691C2 (ru) | 2018-06-14 | 2018-06-14 | Сетка для картирования мозга |
PCT/RU2019/050081 WO2019240628A1 (ru) | 2018-06-14 | 2019-06-11 | Сетка для картирования мозга |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018121698A RU2693691C2 (ru) | 2018-06-14 | 2018-06-14 | Сетка для картирования мозга |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2018121698A RU2018121698A (ru) | 2018-08-06 |
RU2018121698A3 RU2018121698A3 (ru) | 2019-02-11 |
RU2693691C2 true RU2693691C2 (ru) | 2019-07-03 |
Family
ID=63113022
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018121698A RU2693691C2 (ru) | 2018-06-14 | 2018-06-14 | Сетка для картирования мозга |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2693691C2 (ru) |
WO (1) | WO2019240628A1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU942687A1 (ru) * | 1980-07-09 | 1982-07-15 | Центральный научно-исследовательский рентгено-радиологический институт | Способ маркировки структур головного мозга |
CN2257169Y (zh) * | 1996-03-28 | 1997-07-02 | 宋永春 | 颅内血肿定位器 |
US20090112273A1 (en) * | 2007-10-30 | 2009-04-30 | Neuropace, Inc. | Systems, methods and devices for a skull/brain interface |
CN204446114U (zh) * | 2015-01-27 | 2015-07-08 | 郑元 | 探针导航定位辅助装置 |
US20150223971A1 (en) * | 2012-09-07 | 2015-08-13 | Yale University | Brain cooling system |
CN206183248U (zh) * | 2016-08-10 | 2017-05-24 | 中国医学科学院生物医学工程研究所 | 应用于经颅磁刺激的光电联合采集脑信号的头套 |
-
2018
- 2018-06-14 RU RU2018121698A patent/RU2693691C2/ru active
-
2019
- 2019-06-11 WO PCT/RU2019/050081 patent/WO2019240628A1/ru active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU942687A1 (ru) * | 1980-07-09 | 1982-07-15 | Центральный научно-исследовательский рентгено-радиологический институт | Способ маркировки структур головного мозга |
CN2257169Y (zh) * | 1996-03-28 | 1997-07-02 | 宋永春 | 颅内血肿定位器 |
US20090112273A1 (en) * | 2007-10-30 | 2009-04-30 | Neuropace, Inc. | Systems, methods and devices for a skull/brain interface |
US20150223971A1 (en) * | 2012-09-07 | 2015-08-13 | Yale University | Brain cooling system |
CN204446114U (zh) * | 2015-01-27 | 2015-07-08 | 郑元 | 探针导航定位辅助装置 |
CN206183248U (zh) * | 2016-08-10 | 2017-05-24 | 中国医学科学院生物医学工程研究所 | 应用于经颅磁刺激的光电联合采集脑信号的头套 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2018121698A3 (ru) | 2019-02-11 |
RU2018121698A (ru) | 2018-08-06 |
WO2019240628A1 (ru) | 2019-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Blume et al. | Properties of after-discharges from cortical electrical stimulation in focal epilepsies | |
Wilson et al. | Visual receptive fields and response properties of neurons in human temporal lobe and visual pathways | |
Van Veelen et al. | Combined use of subdural and intracerebral electrodes in preoperative evaluation of epilepsy | |
EP1269913B1 (de) | Vorrichtung für transcraniale magnetische Stimulation und kortikale Kartographie | |
Yanni et al. | Utility of neurophysiological monitoring using dorsal column mapping in intramedullary spinal cord surgery | |
Finnis et al. | A 3-dimensional database of deep brain functional anatomy, and its application to image-guided neurosurgery | |
Roberts et al. | Presurgical mapping with magnetic source imaging: comparisons with intraoperative findings | |
Skaribas et al. | Ultrasound imaging and occipital nerve stimulation | |
Kim et al. | Resection frequency map after awake resective surgery for non-lesional neocortical epilepsy involving eloquent areas | |
WO2015032858A1 (en) | Ultrasound-compatible artificial cranial operculum | |
RU2693691C2 (ru) | Сетка для картирования мозга | |
Richardson | Stereotactic limbic leucotomy: surgical technique | |
Markovitz et al. | Pairing broadband noise with cortical stimulation induces extensive suppression of ascending sensory activity | |
Zubek et al. | The cerebral cortex and locomotor activity in rats. | |
RU2717707C2 (ru) | Способы картирования мозга | |
Toleikis et al. | Optimal transcranial magnetic stimulation sites for the assessment of motor function | |
Morota et al. | Brainstem Surgery: Functional Surgical Anatomy with the Use of an Advanced Modern Intraoperative Neurophysiological Procedure | |
Olan Çocuklarda et al. | Presurgical evaluation and epilepsy surgery in MRI negative resistant epilepsy of childhood with good outcome | |
Mine et al. | Presurgical functional localization of primary somatosensory cortex by dipole tracing method of scalp-skull-brain head model applied to somatosensory evoked potential | |
Scott | Epidermoid tumour (tumor perlée, cholesteatoma) of the fourth ventricle: case report and review of literature | |
EP1270043B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung für transcraniale magnetische Stimulation und kortikale Kartographie | |
RU2697752C2 (ru) | Электрод для функционального картирования скрытых кортикальных формаций (варианты) | |
RU2794934C1 (ru) | Электрод для интраоперационного картирования функциональных сетей головного мозга | |
Mäkelä et al. | nTMS language mapping: Basic principles and clinical use | |
RU2783006C1 (ru) | Способ повышения уровня сознания пациентов с длительными нарушениями сознания |