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(diǎn)賽道，神經(jīng)介入、神經(jīng)調(diào)控（包括腦機(jī)接口）等各種對標(biāo)國外的me too項(xiàng)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(dān)心一種可能：因?yàn)轱B腦精準(zhǔn)定位這個(gè)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(shí)舉例，一位45歲的朋友突發(fā)偏癱失語意識障礙1小時(shí)，就近進(jìn)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(yàn)來進(jìn)行定位和手術(shù)，各種精準(zhǔn)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(gè)腦科習(xí)以為常被漠視的問題。

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

    我們從三個(gè)方面來探討這個(gè)問題，

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

        2、高血壓腦出血（ICH）精準(zhǔn)微創(chuàng)手術(shù)和腦梗死動(dòng)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(zhǔn)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(zhǔn)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(jìn)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(shí)人體進(jìn)行靶點(diǎn)精準(zhǔn)定位具有挑戰(zhàn)，目前主要通過國際認(rèn)可的顱腦精準(zhǔn)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(jī)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(rèn)為是顱腦定位的金標(biāo)準(zhǔn)。歷史最早可以追溯到十九世紀(jì)末俄國Zernov發(fā)明的腦測量儀，通過體表解剖標(biāo)記進(jìn)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(shí)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(jì)算靶點(diǎn)坐標(biāo)→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(jìn)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(shí)頭顱進(jìn)行匹配進(jìn)行定位。其使用過程如下：患者頭部貼Mark進(jìn)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(jī)械臂，即為定位機(jī)器人技術(shù)。價(jià)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(jià)格在200-400萬不等，機(jī)器人在500-1200萬不等。如果說價(jià)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(zhǔn)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(yàn)進(jìn)行定位。中國的問題也是世界的，以推動(dòng)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(jī)構(gòu)Global Neurosurgery（全球神經(jīng)外科）指出，即使在發(fā)達(dá)國家，由于各種原因也存在顱腦精準(zhǔn)定位技術(shù)的缺失，鼓勵(lì)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(jì)算機(jī)處理，將影像數(shù)據(jù)和真實(shí)頭顱進(jìn)行匹配后才能進(jìn)行定位。這一系列人機(jī)交互過程需要醫(yī)生一定時(shí)間的學(xué)習(xí)和熟悉。此外，普通的CT平掃耗時(shí)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(zhǔn)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(zhǔn)微創(chuàng)手術(shù)

    和腦梗死動(dòng)脈取栓相似的發(fā)展史

    之所以專門敘述ICH，是因?yàn)樵谧渲蓄I(lǐng)域，我們可以清晰地看到因?yàn)閷W(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(dāng)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(xí)慣，成為十余年時(shí)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(dòng)脈取栓兩種搶救措施。其中動(dòng)脈取栓的歷程值得借鑒。

    既然是腦動(dòng)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(gè)樸素的想法從提出到被證實(shí)歷經(jīng)幾十年時(shí)間。靜脈溶栓理念被證實(shí)有效后，動(dòng)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(dòng)脈取栓仍然存在爭議，僅僅在個(gè)別醫(yī)院進(jìn)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(yàn)，沒有發(fā)現(xiàn)動(dòng)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(jìn)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(yàn)為代表的五大陽性試驗(yàn)，證實(shí)動(dòng)脈取栓對于腦梗死有效［8-12］。

    導(dǎo)致劇情大反轉(zhuǎn)的兩個(gè)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(dòng)脈開通率。

    之后，各國診療指南進(jìn)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(duì)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(xiàng)工作。

    ICH研究較腦梗死晚幾個(gè)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(yàn)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(dāng)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(yàn)（2015）之間，指出了ICH精準(zhǔn)微創(chuàng)的方向。目前國際國內(nèi)的多項(xiàng)研究在此基礎(chǔ)上正在進(jìn)行，和腦梗死的五大陽性試驗(yàn)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(zhǔn)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(zhǔn)指的是可以標(biāo)準(zhǔn)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(kuò)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(zhǔn)定位技術(shù)將成為卒中事業(yè)推進(jìn)必須解決的問題。腦梗死的介入動(dòng)脈取栓能迅速推進(jìn)，離不開其核心設(shè)備-血管造影機(jī)的廣泛覆蓋率（心內(nèi)科、介入科、血管科等多個(gè)學(xué)科的發(fā)展同樣離不開血管造影機(jī)）。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(shí)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(zhǔn)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(zhǔn)定位，這是個(gè)偽需求；

    2、現(xiàn)有的技術(shù)路線不符合臨床實(shí)際需要，不適應(yīng)中國國情。顯然，前者明顯錯(cuò)誤，后者有可能接近現(xiàn)實(shí)。那么，有沒有在價(jià)格、學(xué)習(xí)、使用上能充分滿足臨床需求的顱腦精準(zhǔn)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M(jìn)RI掃描都是直角坐標(biāo)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(jìn)行定位？能不能直接使用平片信息還原掃描的狀態(tài)進(jìn)行定位？

    通過對精準(zhǔn)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(biāo)-球極坐標(biāo)聯(lián)合的激光定位系統(tǒng)。