技術簡介
1908年，Horsley和Clarke創始腦立體定向技術，1945年，Spiegel和Wycis完成有史以來第一次人腦立體定向手術，此後，德國、法國、美國等國家的醫學科學家在此領域進行了不懈的探索，使腦立體定向技術有了長足的進步。我國雖然在這方面起步較晚，但是由於參與的臨床醫院較多，病人數量群體巨大，這也使得該技術在國內一些大醫院獲得了快速發展。現今，腦立體定向套用技術已成為我國功能神經外科的重要發展方向。上海市東方醫院 隸屬於同濟大學附屬醫院，為國家公立三甲醫院，一直以解除廣大患者痛苦、減輕其家庭和社會負擔為己任，近年來，先後投入了大量人力與資金，就腦立體定向技術進行了系列專項與專題探索性研究，為創立我國第五代腦立體定向技術做出了突出貢獻。
腦立體定向技術發展階段概述
根據腦立體定向技術在臨床套用的不同發展階段，可以將其劃分為五個階段：
第一代徒手測量定位階段
1990年以前，術者將造影劑注入患者腦室，使腦室系統顯影。然後根據腦室造影圖像徒手測量並定位腦深部核團 ，該法套用禁忌症多、定位誤差較大，此技術目前已被淘汰。
第二代按CT圖像定位階段
1990年至1995年，CT技術迅速發展。該技術成為一種無創、安全、快速、無痛苦的檢查方法，它不僅能清楚顯示顱腦不同橫斷面的解剖關係和腦組織結構，還大大提高了腦內病變的檢出率和確診率。套用頭顱CT定位，定位準度較第一代定位精度明顯提高，但因CT組織解析度較低，部分神經核團不可視，僅靠解剖坐標按CT圖進行定位，無法做到個性化、精確化。
第三代採用MRI圖像定位階段
1995年至2000年，磁共振成像(MRI)技術逐漸發展起來，它可以多方向(橫斷、冠狀、矢狀或任何角度)對顱腦、脊髓等的正常結構和病變進行顯示，顯像效果優於CT。磁共振成像對組織顯像清晰，它能敏感地檢出組織成分中水含量變化，可比CT更早期、更有效地發現病變。但MRI圖像對顱腦骨窗的定位較差，影響了其神經核團定位明確度。
第四代CT與MRI圖像融合定位階段
2000年至2012年，研究者將CT和MRI這兩種醫學影像進行了圖像融合，從而克服了彼此的缺點、突出了各自的優勢，如MRI的高組織解析度和CT的高空間解析度，真正意義上實現了精確化、個性化定位。但這種圖像融合技術仍無法顯示腦重要神經纖維的走向，具有一定局限性。
第五代CT、MRI、DTI多圖像融合定位階段
2012年以後，東方醫院國際腦病中心（功能神經科）專家對腦立體技術進行了一系列探索，取得了豐碩研究成果。採用CT、MRI、DTI圖像多維融合定位技術，可實現對腦部各種核團的精準定位，並且在實際手術操作中可完全避開重要神經纖維，此方法使腦立體定向手術的安全性得到了重要保障，在真正意義上體現了精準醫學理念。
彌散張量成像（Diffusionweightedimaging,DTI)，是一種描述大腦結構的新方法，是目前世界上唯一一種活體腦白質纖維束無創成像方法。它的成像方式與CT或MRI不同，是反映腦內神經纖維束的走向。DTI按水分子移動方向形成圖像，利用纖維束跟蹤算法勾畫出腦白質纖維束，如錐體束的走向,可以精確顯示神經纖維的走向及分布。DTI可實現觀察到腦組織結構的完整性和連通性，顯示腦白質內神經傳導束的走行方向，高精度地獲取患者大腦斷層影像和神經網路三維重建數據，實現對人的中樞神經纖維精細成像。醫生利用DTI圖像觀察患者大腦神經纖維的情況，分析腦白質纖維束的損害程度及範圍，進而可判斷疾病進程、研究分析每位患者的差異化發病機制，為開展治療活動奠定基礎。
大腦控制運動功能的重要纖維組織是錐體束，帕金森氏病、腦癱等神經系統疾病與這些結構有著密切的關係，手術需要在靠近錐體束的特定靶點進行干預或毀損，以消除患者震顫、降低肌張力、增加肌力，而錐體束一旦遭到破壞或毀損後果將影響患者肢體功能，但是靶點越接近錐體束，手術效果則越理想。因此毀損靶點既要最大程度地接近錐體束，同時又要避開錐體束。傳統的CT與MRI影像檢查方法無法直觀地觀察大腦錐體束的具體位置，DTI成像技術則較好地解決了這一難題。
