根据一项关于新型系统的临床试点研究，使用增强现实（AR）技术在床边放置外部脑室引流管（EVD）比徒手放置更精确，并且与较少的再干预和并发症相关。
比利时布鲁塞尔自由大学的神经外科住院医师、博士研究员Frederick Van Gestel及其同事在《神经外科》杂志上报道了首次人体试验的结果。
作者指出，传统的神经导航系统由于体积大且缺乏移动性而局限于手术室。此外，这些系统需要将远程显示器上的二维信息通过不直观的心理转换应用到患者身上，分散了注意力。
相比之下，“AR技术可以将三维信息叠加到现实世界中，并有可能通过提供相关数据来增强外科医生的视野。”
专为EVD放置设计的头戴式AR导航系统
新系统将商用AR头盔（本例中为Microsoft HoloLens II）与研究人员定制开发的手术导航软件配对。该解决方案在一个独立的头盔中集成了所有必要的神经导航组件（即高精度跟踪、图像显示和处理单元），无需外部摄像头或计算机。
使用该系统的第一个步骤是术前成像并创建患者的三维解剖模型，该模型标有用于AR引导的相关坐标，包括作为目标点的Monro孔。一个红外标记的参考框架通过夹紧头带固定在患者的头部，使AR应用程序能够跟踪头部的位置和方向。
三维模型被导出到AR头盔中的手术导航应用程序中，并通过红外跟踪笔实现图像到患者的注册，以匹配患者的虚拟解剖表示与实际解剖。在EVD轨迹规划过程中，系统确定从皮肤表面到同侧侧脑室额角的最短路径，以确保穿过脑实质的最短路径。
外科医生可以通过在预期入口点周围自由移动笔来实时调整轨迹，考虑到潜在的解剖结构或病理情况，然后确认特定于患者的进路。
轨迹和所有必要的解剖信息作为三维对象显示在患者身上，可以从各个角度进行检查，提供深度感。一个追踪器被附着在手术钻头上，系统基于计划的轨迹指示钻头尖端和钻孔方向的平移和角度误差。
当这些误差降至预定义的阈值2毫米和2度以下时，轨迹线变为绿色，表示钻头对准正确。在钻孔过程中，这种颜色编码的引导继续提供钻头轨迹对准的反馈。
试点研究：完全不存在不良或失败的放置
在成功的模拟研究之后，Van Gestel博士和其他三位神经外科医生在重症监护环境中使用AR导航系统进行了11例EVD放置病例的术中指导。这些病例是在他们的大学医院就诊的成人患者，需要在床边放置EVD作为唯一的初步干预措施。他们还收集了在同一时间段内使用徒手技术在床边放置EVD的11名患者的数据，这些操作由参与研究的一位外科医生完成。
AR引导下的放置结果更好，所有病例均成功放置，而徒手组只有7例（统计学上有显著差异）。9例AR引导的放置成功，而徒手组只有5例；8例AR引导的放置达到最佳效果（包括两个狭缝脑室病例），而徒手组只有3例（统计学上有显著差异）。没有一例AR引导的放置需要重新干预，但徒手组中有4例需要重新干预，这也是统计学上的显著差异。
作者报告说：“重新干预以及多次尝试构成了徒手组所有手术相关并发症的主要原因，再次强调了多次尝试的危害和首次尝试成功的重要性。”
Van Gestel博士及其同事强调：“虽然在某些情况下徒手放置可能同样成功，但与对照组相比的明显改善表明，徒手技术可能无法始终如一地产生直接的结果。在狭缝脑室病例中的表现进一步证实了这些假设，因为单次尝试成功穿刺脑室可能特别具有挑战性。”
基于初步的成功，研究人员正在计划一个多中心随机对照试验，预计将于2025年底启动。
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