繼心臟介入領(lǐng)域后，神經(jīng)領(lǐng)域已成為醫(yī)療器械投資的熱點賽道，神經(jīng)介入、神經(jīng)調(diào)控（包括腦機接口）等各種對標國外的me too項目近年成為資本和媒體追捧對象。

    作為一位創(chuàng)業(yè)者屬性的腦外科醫(yī)生，非常擔心一種可能：因為顱腦精準定位這個通路問題沒有真正解決，很多非血管通路（介入）的腦科產(chǎn)品和技術(shù)只能通過狹窄的小道覆蓋少量的人群，導(dǎo)致神經(jīng)科賽道的產(chǎn)品洪流形成“堰塞湖”，最終影響神經(jīng)領(lǐng)域醫(yī)療和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大。

    用現(xiàn)實舉例，一位45歲的朋友突發(fā)偏癱失語意識障礙1小時，就近進入醫(yī)院救治，CT診斷左側(cè)腦深部高血壓腦出血。問了一圈專家，請求醫(yī)生能通過盡早施行微創(chuàng)穿刺血腫挽救患者。無論這位朋友在什么級別的醫(yī)院，醫(yī)生大概率會根據(jù)依靠經(jīng)驗來進行定位和手術(shù)，各種精準定位設(shè)備也許就在手術(shù)室待命，但和這臺手術(shù)無關(guān)。

    這就是“手術(shù)間里的大象”，一個腦科習以為常被漠視的問題。

    那么，顱腦精準定位技術(shù)這個大家似乎默認為已經(jīng)解決的問題到底如何？

    我們從三個方面來探討這個問題，

        1、顱腦精準定位技術(shù)的發(fā)展史和現(xiàn)狀；

        2、高血壓腦出血（ICH）精準微創(chuàng)手術(shù)和腦梗死動脈取栓相似的發(fā)展史；

        3、解決之道和中國醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的一種可能。

01顱腦精準定位技術(shù)的發(fā)展史和現(xiàn)狀

    現(xiàn)代意義上的顱腦精準定位起自于CT和核磁共振等影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，通過對頭顱逐層進行斷層掃描，可以診斷顱內(nèi)病變。但如何根據(jù)二維圖像在三維真實人體進行靶點精準定位具有挑戰(zhàn)，目前主要通過國際認可的顱腦精準定位技術(shù)完成，包括框架式立體定向技術(shù)及神經(jīng)導(dǎo)航技術(shù)（含定位機器人）［1］。

    1、框架式立體定向技術(shù)，已有百年以上歷史，有數(shù)十種形態(tài)，仍被認為是顱腦定位的金標準。歷史最早可以追溯到十九世紀末俄國Zernov發(fā)明的腦測量儀，通過體表解剖標記進行深部定位的（沒有臨床應(yīng)用），如圖所示。

    二戰(zhàn)以后，各種基于X線和腦室造影的立體定向頭架系統(tǒng)問世，其中瑞典醫(yī)生Lars Leksell發(fā)明的Leksell立體定向儀（1949年）歷經(jīng)X線、CT及磁共振時代，成為目前普及率最高的立體定向儀形態(tài)。它的使用過程如下：

    局麻安裝框架→高精度CT掃描→計算靶點坐標→消毒→ 框架引導(dǎo)手術(shù)

    很多大型神經(jīng)外科都裝備有立體定向儀，但是由于操作繁瑣，對患者配合要求高，基本用于腦深部電極（DBS）、SEEG植入、腦活檢等少數(shù)手術(shù)。

    2、神經(jīng)導(dǎo)航，也被稱為無框架立體定向，于1986年美國發(fā)明，1997年進入中國。神經(jīng)導(dǎo)航類似于GPS系統(tǒng)，通過空間攝像頭或者磁場將重建的頭部三維影像和真實頭顱進行匹配進行定位。其使用過程如下：患者頭部貼Mark進行高精度CT或者磁共振掃描，數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)航儀，頭顱和重建圖像注冊匹配，圖像引導(dǎo)手術(shù)。

    高精度掃描→  數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)航儀→  頭顱和重建圖像注冊匹配→圖像引導(dǎo)手術(shù)型

    在神經(jīng)導(dǎo)航基礎(chǔ)上增加機械臂，即為定位機器人技術(shù)。價格上，立體定向儀從30萬到200萬不等（含軟件系統(tǒng)），神經(jīng)導(dǎo)航價格在200-400萬不等，機器人在500-1200萬不等。如果說價格是導(dǎo)致這些設(shè)備入院率低的重要因素，但是在已經(jīng)購買的大型神經(jīng)外科中心，設(shè)備使用率偏低是普遍現(xiàn)象。只有少數(shù)定位要求極高、可以精心準備的手術(shù)得到應(yīng)用。大部分顱腦手術(shù)仍然依靠醫(yī)生經(jīng)驗進行定位。中國的問題也是世界的，以推動全球外科質(zhì)量提高為宗旨的Global Surgery（全球外科）的神外分支機構(gòu)Global Neurosurgery（全球神經(jīng)外科）指出，即使在發(fā)達國家，由于各種原因也存在顱腦精準定位技術(shù)的缺失，鼓勵產(chǎn)業(yè)界和醫(yī)療界通過醫(yī)療創(chuàng)新，更好的滿足更廣大地區(qū)患者的需求［2，3］。

    設(shè)備使用率低的根本原因，部分來自于以上設(shè)備一脈相承的數(shù)據(jù)獲取和處理流程。需要局麻安裝框架（立體定向儀）或者貼Mark（神經(jīng)導(dǎo)航）再次掃描，掃描數(shù)據(jù)（DICOM文件）導(dǎo)入計算機處理，將影像數(shù)據(jù)和真實頭顱進行匹配后才能進行定位。這一系列人機交互過程需要醫(yī)生一定時間的學(xué)習和熟悉。此外，普通的CT平掃耗時3分鐘左右，而配合立體定向掃描高精度CT需要二十分鐘以上，在具備顱腦定位設(shè)備、各科室業(yè)務(wù)繁忙的的大型三甲醫(yī)院，這需要放射科的高度配合。

    所以，盡管推廣了幾十年，顱腦精準定位技術(shù)仍然是少數(shù)醫(yī)院擁有，少數(shù)醫(yī)生掌握，少數(shù)病種受益的狀態(tài)。

02高血壓腦出血（ICH）精準微創(chuàng)手術(shù)

    和腦梗死動脈取栓相似的發(fā)展史

    之所以專門敘述ICH，是因為在卒中領(lǐng)域，我們可以清晰地看到因為學(xué)術(shù)、政府、社會的共同努力，新技術(shù)是如何以更高的勢能迅速普及，而不是像當年的內(nèi)鏡技術(shù)，主要依靠本身的技術(shù)優(yōu)勢戰(zhàn)勝傳統(tǒng)習慣，成為十余年時間長跑的朋友。

    卒中即腦血管意外，是中國居民的第一位死因，分為缺血性卒中和出血性卒中兩種類型。我國出血性卒中占卒中30-50%左右，明顯高于世界水平（20%左右），其中大部分是高血壓性腦出血（ICH），每年發(fā)病人數(shù)在150-170萬［4］。缺血性卒中包括短暫性腦缺血發(fā)作和腦梗死等類型。目前國家力推的卒中中心的主要工作即腦梗死的靜脈溶栓和動脈取栓兩種搶救措施。其中動脈取栓的歷程值得借鑒。

    既然是腦動脈堵塞導(dǎo)致腦梗死，醫(yī)生最本能的想法就是早期開通，盡可能挽救腦組織。這個樸素的想法從提出到被證實歷經(jīng)幾十年時間。靜脈溶栓理念被證實有效后，動脈取栓又經(jīng)歷了曲折的道路才成為主流。回溯到2015年之前，腦梗死動脈取栓仍然存在爭議，僅僅在個別醫(yī)院進行。尤其是新英格蘭雜志2013年發(fā)表了腦梗死取栓的三大陰性試驗，沒有發(fā)現(xiàn)動脈取栓的臨床獲益，導(dǎo)致學(xué)術(shù)界產(chǎn)業(yè)界相關(guān)的投入進入低潮［5-7］。2015年新英格蘭雜志連續(xù)發(fā)表以荷蘭MR-CLEAN試驗為代表的五大陽性試驗，證實動脈取栓對于腦梗死有效［8-12］。

    導(dǎo)致劇情大反轉(zhuǎn)的兩個關(guān)鍵原因：

        1、廣泛使用CT灌注等影像學(xué)工具篩選治療獲益可能性大的患者；

        2、使用Solitiare支架等新型高效取栓支架明顯提高動脈開通率。

    之后，各國診療指南進行相應(yīng)修改，產(chǎn)業(yè)界各種取栓支架及導(dǎo)管層出不窮，排隊上市。在高度重視卒中減殘的我國，衛(wèi)健委下設(shè)立的唯一專病委員會“國家衛(wèi)生健康委腦卒中防治工程委員會”目前主推的就是這項工作。

    ICH研究較腦梗死晚幾個身位。其中最重要的MISTIEⅢ期研究由美國霍普金斯大學(xué)Hanley教授主持，全球78家醫(yī)院參與，研究幕上30ml以上ICH神經(jīng)導(dǎo)航下微創(chuàng)穿刺加阿替普酶注入引流。試驗結(jié)果發(fā)表在2019年2月柳葉刀·神經(jīng)雜志［13］。研究顯示微創(chuàng)穿刺引流對于降低死亡率（總體）和致殘率（亞組）的明顯效果，成為之后ICH研究的基礎(chǔ)和相關(guān)指南的依據(jù)。神經(jīng)外科頂刊Neurosurgery雜志在2020年5月評論［14］，MISTIEⅢ研究在ICH中的歷史位置相當于前述腦梗死新英格蘭雜志的三大陰性（2013）和五大陽性試驗（2015）之間，指出了ICH精準微創(chuàng)的方向。目前國際國內(nèi)的多項研究在此基礎(chǔ)上正在進行，和腦梗死的五大陽性試驗類似，聚焦最可能手術(shù)獲益的人群，將居ICH主體，以前基本不干預(yù)的10-30ml的中小血腫納入其中，有望不久能得出ICH更積極的治療方案。2021年8月31日國家衛(wèi)健委腦防委聯(lián)合發(fā)布《中國腦卒中防治指導(dǎo)規(guī)范（2021年版）》［15］，其中第16部分《中國腦出血診療指導(dǎo)規(guī)范(2021年版)》，明確指出“隨著微創(chuàng)外科治療系列研究成果的發(fā)表，以及內(nèi)鏡技術(shù)和導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用，精準微創(chuàng)的手術(shù)方式成為新的發(fā)展方向”。

    這里的微創(chuàng)主要指穿刺和內(nèi)鏡兩種非開放式手術(shù)方式，精準指的是可以標準化、質(zhì)控化的立體定向技術(shù)（含神經(jīng)導(dǎo)航）。隨著ICH的微創(chuàng)干預(yù)范圍擴大，如何讓ICH的主體治療單位-廣大基層醫(yī)院能夠普及精準定位技術(shù)將成為卒中事業(yè)推進必須解決的問題。腦梗死的介入動脈取栓能迅速推進，離不開其核心設(shè)備-血管造影機的廣泛覆蓋率（心內(nèi)科、介入科、血管科等多個學(xué)科的發(fā)展同樣離不開血管造影機）。而昂貴、繁瑣的專科定位設(shè)備引入，對于絕大部分基層醫(yī)院很難實現(xiàn)。

03解決之道和中國醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的一種可能

    邏輯上，既然現(xiàn)有的精準定位產(chǎn)品問世數(shù)十年都未能成為腦科手術(shù)的主流，意味著兩種可能：

    1、腦科手術(shù)不需要精準定位，這是個偽需求；

    2、現(xiàn)有的技術(shù)路線不符合臨床實際需要，不適應(yīng)中國國情。顯然，前者明顯錯誤，后者有可能接近現(xiàn)實。那么，有沒有在價格、學(xué)習、使用上能充分滿足臨床需求的顱腦精準定位產(chǎn)品？

    湖南卓世創(chuàng)思科技有限公司兩位腦外科醫(yī)生創(chuàng)始人給出了完全不同思路的解決方式：既然CT或者MRI掃描都是直角坐標系的斷層掃描，為什么一定要再次掃描獲取DICOM文件通過電腦處理數(shù)據(jù)進行定位？能不能直接使用平片信息還原掃描的狀態(tài)進行定位？

    通過對精準定位幾何原理的深刻解讀和創(chuàng)造，將現(xiàn)代工業(yè)的很多元素加入，最終推出了自主知識產(chǎn)權(quán)的新型立體定位技術(shù)：笛卡爾坐標-球極坐標聯(lián)合的激光定位系統(tǒng)。