2025年08月21日发布 | 1627阅读

AiBLE™技术洞察(上):华山医院张荣教授:小儿神外精准定位与功能保护实践

张荣

复旦大学附属华山医院

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神经外科手术因其复杂性与高风险性,一直是医学领域的难点与挑战。近年来,随着人工智能、大数据、影像学等前沿技术的不断融入,神经外科手术的精准化与安全性得到了显著提升。AiBLE™数智神外解决方案作为这一领域的前沿探索成果,通过整合多种先进技术,为神经外科手术提供了更为全面、精准的技术支持,尤其在复杂病变的诊断与治疗中展现出巨大潜力。为此,脑医汇-神外资讯聚焦于AiBLE™数智神外解决方案在临床一线的实践与探索,邀请多位神经外科领域顶尖专家,深入探讨该方案在导航、动力系统、电生理监测、术中影像以及约束球面反卷积算法(CSD)等多模态技术支持下的一体化神经外科手术应用。


本期为大家呈现复旦大学附属华山医院张荣教授关于AiBLE™数智神外解决方案的学术见解,欢迎各位同道阅读分享!







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01

脑医汇-神外资讯:张教授,您好!非常荣幸能有机会与您进行线下交流。我们希望请您分享一下华山医院小儿神经外科学组在学术建设及临床实践方面的成果与经验。首先,能否请您简要介绍一下,在您的带领下,华山医院小儿神经外科学组目前的主要研究方向?与往年相比,科室在手术量和病种分布上有哪些新的聚焦点?


张荣教授:

华山医院小儿神经外科发展近20载。自2005年成立小儿神经外科学组以来,科室持续在专业领域深耕细作。近年来,尤其是过去5至10年,随着宝山医院儿科中心的建立,华山医院小儿神经外科学组在低龄患儿的诊疗方面取得显著突破,诊治年龄覆盖从新生儿至14岁儿童。


目前,本科室年手术量约550台,尤其在小儿神经系统肿瘤,尤其是脑肿瘤诊治方面已形成显著优势。伴随医学科技的飞速发展,手术理念与技术不断革新,使科室成功开展多例以往难以实施的复杂手术,如中线部位三脑室肿瘤、松果体肿瘤及脑干肿瘤切除。借助电生理监护及精准导航技术,这些高难度手术得以安全、精准完成,显著提升了治疗效果与患者安全性。



02

脑医汇-神外资讯:在小儿神经外科的临床实践中,您认为当前面临的最大挑战是什么?


张荣教授:

小儿神经外科并非成人神经外科的简单缩小版,其具备诸多独特特性,这些正是手术挑战的根源。首先,小儿患者年龄较小,血容量有限,尤其在切除大型肿瘤时,手术风险和难度显著增加。其次,儿童的生理解剖尚未发育成熟,颅底等关键部位与成人存在显著差异,对手术操作提出更高要求。尽管术前进行了充分准备,术中仍存在多种不确定因素,如肿瘤与周围组织的粘连情况、神经血管解剖关系及肿瘤的病理特性等。


因此,小儿神经外科手术实施过程中,术者需在严密保护周围重要血管神经的前提下,综合肿瘤病理特征,制定精准的手术方案,确保手术安全与疗效的最大化。



03

脑医汇-神外资讯:在小儿神经外科手术中,患儿家属对于术后恢复的期望通常较高,尤其关注患儿的认知功能、运动功能恢复以及术后癫痫等并发症的减少。从医生的角度来看,您认为在术中实现肿瘤最大程度安全切除的关键因素有哪些?


张荣教授:

在小儿神经外科手术中,最大限度地安全切除肿瘤是核心目标。术前精准判断肿瘤的解剖位置、起源及性质至关重要,这一环节为手术成功奠定基础。以鞍区肿瘤为例,小儿与成人显著不同,成人多为垂体瘤,而小儿则以颅咽管瘤和生殖细胞肿瘤为主,这些肿瘤多起源于垂体柄或漏斗部位,手术中需重点关注该区域以实现安全切除。若术前对肿瘤性质及生长方式判断不准确,手术切除难度将大幅增加。


此外,手术过程中需依托多种监护手段保障精准与安全。精准的神经导航和有效的电生理监测是不可或缺的辅助工具。现代导航技术,包括光学导航与电磁导航,已广泛应用于小儿神经外科手术并发挥重要作用。同时,电生理监护同样关键,术前需等待电生理信号稳定后方可继续操作,该步骤对手术安全具有决定性意义。



04

脑医汇-神外资讯:从术前评估到术中定位,近年来神经功能重建领域的一个热门话题是传导束追踪技术。您认为该技术在小儿神经外科手术策略的制定与实施中具有哪些重要意义?


张荣教授:

在脑肿瘤手术中,传导束的追踪至关重要。首先需明确肿瘤与传导束的空间关系,其次评估术前传导束受损程度。通过术前定位技术结合术中电生理监测手段,如皮层电刺激定位(Mapping)及皮层下刺激,能够精准确定功能区位置。这些技术的应用对于保护神经功能意义重大。术中实现传导束精准定位,极大提升功能保留率,进而提高手术疗效与安全性。



05

脑医汇-神外资讯:随着医学技术的不断进步,作为长期从事神经外科手术的资深专家,您在接触各类先进设备和技术的过程中,一定对传导束追踪技术的发展有着深刻体会。该技术在近年来的应用范围不断拓展,成像愈发清晰,智能化程度不断提高,且追踪路径也日益丰富。在结合CSD以及术中定位的实际应用中,您能否分享一些具体的临床感受和实践经验?


张荣教授:

在小儿神经外科领域,传导束成像技术的发展具有重要意义,尤其是从传统的弥散张量成像(DTI)向概率约束球形反卷积算法(CSD)的转变。作为一种先进的成像算法,CSD为术者提供了更为精准的传导束可视化信息,主要优势体现在以下几个方面:


首先,CSD具有更高的敏感性,能够更准确地评估受累白质纤维束;其次,其能够重建多个方向的交叉纤维束,真实反映纤维束复杂走行,尤其对大角度交叉纤维束(如视觉传导通路)显示效果显著优于DTI。借助这些精准的纤维束信息,术者可以明确设计手术入路,有效避开重要神经纤维束,并通过术中电刺激确认功能区,极大提升了手术的安全性与精准度。


在小儿神经外科中,CSD的应用尤为关键。儿童肿瘤的生长方式与成人显著不同,成人脑膜瘤多呈规则的圆形或球形,而儿童肿瘤多为不规则、多方向生长。CSD技术帮助术者清晰理解肿瘤与周围纤维束的关系,准确判断肿瘤生长方向及手术切入点。此外,许多儿童肿瘤具有弥漫性生长特点,对手术挑战更大。相比传统DTI,CSD能更清晰显示水肿区域内的传导束状态及肿瘤对其的破坏情况,提供更全面、准确的信息。


作为一种概率性传导束成像方法,CSD相比确定性DTI在保护神经功能、提高手术安全性方面发挥着不可替代的重要作用,为小儿神经外科手术方案的制定提供了坚实的数据支持。



06

脑医汇-神外资讯:您刚才提到,在靠近皮层以及水肿区的手术中,CSD技术能够提供更清晰、更广泛的监测信息。请问在您的临床经验中,哪些具体病例类型或手术场景特别适合应用这种技术?


张荣教授:

在儿童脑肿瘤的临床实践中,大脑半球及中线脑干区域的肿瘤等病灶较为常见,主要包括大脑半球胶质瘤、脑干肿瘤、以及深部的海绵状血管瘤等类型。由于这些肿瘤多位于深部,手术切除难度较大,对精准定位的要求极为严格,因而先进的影像学技术及术中导航手段的应用显得尤为关键。



专家简介


张荣 教授

复旦大学附属华山医院

● 复旦大学附属华山医院神经外科教授,医学博士,宝山院区神经外科副主任,儿科中心副主任,小儿神经外科组长

● 国际小儿神经外科协会(ISPN)委员,第一、二届中华医学会小儿神经外科专业组副组长,中国医药教育协会小儿神经外科(互联网)副主任委员,上海医学会神经外科学会小儿神经外科学组副组长,上海市医学会小儿外科学会委员,上海市抗癌协会儿童肿瘤专业委员会副主任委员,中国医师协会小儿神经外科专家委员会委员,中国医师协会胶质瘤委员会生殖细胞肿瘤组副组长

● 擅长小儿神经系统肿瘤和先天性畸形的诊断和治疗



END

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