医师报讯（融媒体记者 裘佳）从浑身震颤、 动作无序，到自主站立、行动自如，仅需一个“开 机”动作，这便是脑深部电刺激术（DBS）的 魅力所在。而国家神经外科手术机器人专委会 常委、中国医师协会神经调控专委会常委、北 部战区总医院神经外科陶英群教授则将这种技 术进行了进一步创新，提出“机器人校正注册 法”“陶氏 DBS 手术评分法”等创新方案，将 DBS 手术技术误差从 1.9 mm 缩小到 0.5 mm， 将 5、6 个小时的手术时间 缩短到 1 小时，开辟了“机 器 人 DBS 手 术 技 术” 的 全新临床诊疗模式，引领 了 DBS 手术植入技术的新 发展。
与机器人 DBS 结缘
DBS 手术是将电极埋 植到患者大脑深部特定位 置的功能核团或称为靶点 , 通过发放电脉冲来改善运 动障碍性疾病患者的临床 症状，治疗范围包括帕金 森病、肌张力障碍、自发 性震颤、癫痫等。第一套 DBS 植入设备（脑起搏器） 于 1987 年开发应用于帕金 森病治疗，到 2012 年，越 来越多患者了解并认可了 这一诊疗理念。
2012 年， 陶 英 群 的 诊室来了一位 79 岁的老 太太，因帕金森病吃药疗 效下降，仅能维持个把小 时，一天需要吃 10 来片 药，严重影响生活质量， 因此特别希望能做 DBS 手 术改善生活质量。然而， 当时的专家共识认为 75 岁以上应慎重。原因是当 时 DBS 手术的第一步骤需 要用立体定向框架手工辅 助定位，局麻进行，需要 3~6 小时，高龄患者难以 忍受如此长时间的手术， 风险较大。看着老人被疾 病折磨而束手无策，陶英 群心里特别不是滋味，也 暗暗下决心，未来一定要 在适用年龄上进行突破， 能做到快速定位。
在 2015 年解放军总医 院举办的第六届全国功能 神经外科大会上，陶英群 看到了解决这一问题的希 望。在会上，主办方现场 直播了国内第一台机器人 DBS 手术，找来很多国外 专家从早上开始做手术， 一直到晚上，手术却失败 了。当时得出的结论是机 器人 DBS 手术不宜开展。 然而这场手术却深深吸引 了台下陶英群的目光。“机 械臂非常准，不准一定是 应用的问题，或者一些关 键技术环节出了问题！”
幸运的是，第二年， 陶英群便迎来了接触这台 他念念不忘机器人的机会。 医院领导想引进一些新业 务和新技术，陶英群立马 说出了想要引进手术机器 人的想法，获得了医院的 大力支持，第二个星期， 一台崭新的手术机器人来 到了陶英群面前。
精准 高效 机器人 DBS 魅力无限
机器人 DBS 最初是为 了用于功能神经外科的癫 痫手术。DBS 消除癫痫病 灶需要一次放 10 多根电 极，用框架手工定位计算 靶点，完成一个手术靶点 的一根电极脑内植入得半 小时左右，整个手术一做 就得 7~8个小时甚至一天。 而机器人效率高，第一个 电极 5 分钟、第二个 3 分 钟就放好了，平均 1 个多 小时就能植入十几根电极 完成手术，帮患者减轻痛 苦，大大提高了手术效率 和患者的舒适度。
然而当时国际上都认 为神经外科手术机器人尽管 效率高，但精准度或误差＞ 2 mm 甚至 3 mm，仅能满足 癫痫手术的需要，对精度要 求非常高（至少＜ 2 mm） 的 DBS 手术不适合。当时学 术界普遍认为立体定向框架 手术植入精度最高，误差平 均在 1.9 mm，是辅助开展 DBS 手术的金标准。
刚拿到手术机器人的 陶英群迅速进入了机器 的熟悉与探索。从常规 的癫痫手术、脑出血血 肿清除等对精度要求在 3 mm 左右能接受的手术 （脑出血的血肿直径范围 3~10 cm，完全能满足临 床需要）进行熟悉，逐渐 过渡到 DBS。白天开展机 器人手术，晚上进行 DBS 算法模型探索。
机器人对大脑图像进 行匹配时，注册误差是数 学模型中最关键的一环。 在不断探索和实践过程中， 陶英群发现注册误差最主 要来自于标记骨钉的金属 伪影，为了消除伪影，注册 时的数据算法向内侧移动 0.5 mm（挪多少根据提供的 CT 情况），机器人注册误 差明显缩小，这样一下子 就准了。”就这样，陶英群 团队发明了“机器人校正 注册法”，并将研究成果 发表在《美国神经外科杂 志》，加之其他环节的精进， 陶英群把 DBS 手术的既有流 程打破了，开辟了一个全 新的临床诊疗模式。
机器人应用“校正注 册法”后，电极植入脑内 误差从 2~3 mm 降低至 0.5 mm 以内，手术精度得到明 显提高。陶英群说：“精 度的提升意义重大，患者 颅内控制疾病的有效区域 仅 2 mm 内，如果误差＞ 2 mm 则可能影响周围的语 言、感觉系统，从而影响 疗效。而 0.5 mm 的精度可 明显提高疗效和安全性。”
推广出去 让更多患者受益
2016 年，“ 机 器 人 校正注册法”已经非常成 熟，到了 9 月，陶英群就 想如何将这项技术推广 出去。“当时很多专家都 认为这项技术推广不了， 就只能我们团队会做。我 说那不行，好的技术必须 得推广出去让更多患者用 上，不然就白研究了。” 于是，陶英群开始致力于 从理论到科研到临床的立 体转化和推广。
他们发表了 30 余篇 机器人 DBS 手术相关论 文，建立一套完整的理论 体系，临床路径不断完 善。他们到各地举办学习 班，到哪家医院都随时开 展手术直播，有时一天要 直播 4 台手术。同时不断 积累病例，陶英群所在中 心目前已经开展了 4000 余例机器人精准手术，包 括 800 余例机器人 DBS 手 术。2021 年，陶英群牵 头与国内专家一起制定 了首部《神经外科手术机 器人 DBS 手术的中国专家 共识》。
如今，机器人 DBS 手 术在国内已推广到了 150 家左右的单位，陶英群所 在中心成为亚太区域唯一 的机器人 DBS 手术培训基 地，很多国外专家前来学 习并在自己中心应用，手 术精度也大大提升。日前， 北京天坛医院张建国教授 在一篇述评中明确提出， 机器人 DBS 手术精度明显 高于立体定向框架植入。
推广技术的同时，陶 英群不忘进一步探索，其 中突破手术年龄一直是陶 英群希望做的。“对于高 龄帕金森病患者的 DBS 手 术在机器人辅助下已经 得以实现，10 年前我不 敢做的手术，现在我们在 全国大量推广。我们中心 做手术患者的最大年龄是 89 周岁，现在已经 90 多 岁了，效果非常好。作为 医生，可能最大的成就感 就来自于此！”
日前，陶英群已联合 国内四家中心开展了一个 关于机器人 DBS 在 75 岁 以上患者的回顾性研究， 也是目前全球最大病例的 研究，进行长期随访和跟 踪，最长随访 7 年，效果 非常令人满意，文章已投 到《美国神经外科杂志》。 该研究数据详实，也是对 目前国内外专家共识或治 疗指南的一个有益补充。
针对 DBS 手术局麻存 在的患者术中不配合、大 脑波动增加的手术误差和 风险，以及局麻后患者因 恐惧导致的术后谵妄，陶 英群提出全麻下开展机器 人 DBS 植入，研究成果发 表在国际权威杂志 Nature 子刊。针对医生 DBS 手术 熟练程度评价，陶英群又 开发了“陶氏 DBS 手术评 分 法”， 通 过 将 DBS 手 术百余个相关影响因素融 合，作出线性回归方程数 学模型，在国际上首创评 价体系，帮助功能性外科 医生开展手术技术评价， 更好地推动技术开展。
智能神经外科时代来临
对于机器人 DBS 植 入技术未来的发展前景， 陶英群充满信心。从适 应证的拓展方面，近期 已有研究用于卒中后肢 体功能障碍、偏瘫失语 方面，通过 DBS 手术， 患者症状得到明显改善 和缓解。陶英群所在的 中心也一直在开展前沿 性探索，如采用 DBS 手 术治疗偏瘫等。
陶英群认为，在经历 了显微神经外科、介入神 经外科、精准神经外科几 个阶段后，智能神经外科 将成为神经外科领域的主 流。智能神经外科高度依 赖于数学算法、计算机网 络，在这样的时代背景下， 一定要加强对年轻医生在 技术上、术前规划设计等 方面的培养和发展，灌输 科学的临床思维方式和将 临床问题转化为机器操作 模型的思维方式，培养更 多的高端神经外科医生， 实现人机配合下的高精准 度手术操作，将来才能造 福更多百姓。
