繼心臟介入領域后，神經領域已成為醫療器械投資的熱點賽道，神經介入、神經調控（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。

    作為一位創業者屬性的腦外科醫生，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）的腦科產品和技術只能通過狹窄的小道覆蓋少量的人群，導致神經科賽道的產品洪流形成“堰塞湖”，最終影響神經領域醫療和產業的發展壯大。

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

    這就是“手術間里的大象”，一個腦科習以為常被漠視的問題。

    那么，顱腦精準定位技術這個大家似乎默認為已經解決的問題到底如何？

    我們從三個方面來探討這個問題，

        1、顱腦精準定位技術的發展史和現狀；

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

        3、解決之道和中國醫療器械產業的一種可能。

01顱腦精準定位技術的發展史和現狀

    現代意義上的顱腦精準定位起自于CT和核磁共振等影像學技術的發展，通過對頭顱逐層進行斷層掃描，可以診斷顱內病變。但如何根據二維圖像在三維真實人體進行靶點精準定位具有挑戰，目前主要通過國際認可的顱腦精準定位技術完成，包括框架式立體定向技術及神經導航技術（含定位機器人）［1］。

    1、框架式立體定向技術，已有百年以上歷史，有數十種形態，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（沒有臨床應用），如圖所示。

    二戰以后，各種基于X線和腦室造影的立體定向頭架系統問世，其中瑞典醫生Lars Leksell發明的Leksell立體定向儀（1949年）歷經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。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→ 框架引導手術

    很多大型神經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、腦活檢等少數手術。

    2、神經導航，也被稱為無框架立體定向，于1986年美國發明，1997年進入中國。神經導航類似于GPS系統，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，數據導入導航儀，頭顱和重建圖像注冊匹配，圖像引導手術。

    高精度掃描→  數據導入導航儀→  頭顱和重建圖像注冊匹配→圖像引導手術型

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

    設備使用率低的根本原因，部分來自于以上設備一脈相承的數據獲取和處理流程。需要局麻安裝框架（立體定向儀）或者貼Mark（神經導航）再次掃描，掃描數據（DICOM文件）導入計算機處理，將影像數據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生一定時間的學習和熟悉。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，在具備顱腦定位設備、各科室業務繁忙的的大型三甲醫院，這需要放射科的高度配合。

    所以，盡管推廣了幾十年，顱腦精準定位技術仍然是少數醫院擁有，少數醫生掌握，少數病種受益的狀態。

02高血壓腦出血（ICH）精準微創手術

    和腦梗死動脈取栓相似的發展史

    之所以專門敘述ICH，是因為在卒中領域，我們可以清晰地看到因為學術、政府、社會的共同努力，新技術是如何以更高的勢能迅速普及，而不是像當年的內鏡技術，主要依靠本身的技術優勢戰勝傳統習慣，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），每年發病人數在150-170萬［4］。缺血性卒中包括短暫性腦缺血發作和腦梗死等類型。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致腦梗死，醫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幾十年時間。靜脈溶栓理念被證實有效后，動脈取栓又經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，僅僅在個別醫院進行。尤其是新英格蘭雜志2013年發表了腦梗死取栓的三大陰性試驗，沒有發現動脈取栓的臨床獲益，導致學術界產業界相關的投入進入低潮［5-7］。2015年新英格蘭雜志連續發表以荷蘭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］。

    導致劇情大反轉的兩個關鍵原因：

        1、廣泛使用CT灌注等影像學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修改，產業界各種取栓支架及導管層出不窮，排隊上市。在高度重視卒中減殘的我國，衛健委下設立的唯一專病委員會“國家衛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Hanley教授主持，全球78家醫院參與，研究幕上30ml以上ICH神經導航下微創穿刺加阿替普酶注入引流。試驗結果發表在2019年2月柳葉刀·神經雜志［13］。研究顯示微創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研究的基礎和相關指南的依據。神經外科頂刊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精準微創的方向。目前國際國內的多項研究在此基礎上正在進行，和腦梗死的五大陽性試驗類似，聚焦最可能手術獲益的人群，將居ICH主體，以前基本不干預的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日國家衛健委腦防委聯合發布《中國腦卒中防治指導規范（2021年版）》［15］，其中第16部分《中國腦出血診療指導規范(2021年版)》，明確指出“隨著微創外科治療系列研究成果的發表，以及內鏡技術和導航技術的應用，精準微創的手術方式成為新的發展方向”。

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

03解決之道和中國醫療器械產業的一種可能

    邏輯上，既然現有的精準定位產品問世數十年都未能成為腦科手術的主流，意味著兩種可能：

    1、腦科手術不需要精準定位，這是個偽需求；

    2、現有的技術路線不符合臨床實際需要，不適應中國國情。顯然，前者明顯錯誤，后者有可能接近現實。那么，有沒有在價格、學習、使用上能充分滿足臨床需求的顱腦精準定位產品？

    湖南卓世創思科技有限公司兩位腦外科醫生創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據進行定位？能不能直接使用平片信息還原掃描的狀態進行定位？

    通過對精準定位幾何原理的深刻解讀和創造，將現代工業的很多元素加入，最終推出了自主知識產權的新型立體定位技術：笛卡爾坐標-球極坐標聯合的激光定位系統。