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神了！开颅手术中，患者睁开了眼，还在手术台上动手动脚机器人精准定位手术部位，机械臂遇到敏感区域“自动退针”回避……高科技的人工智能技术，正让神经外科相关手术越来越安全、精准、高效。
日前，浙江大医院神经外科就在无框架机器人的辅助下，完成了一台特殊的癫痫治疗手术。
出生时的一次意外演变成难治性癫痫
10月30日下午5点，我们在病房见到了小张（化名），他正在家人的陪伴下进行最后的术前准备。
属马的小张面容清秀，长得瘦瘦高高的，却因为出生时难产，意外造成脑外伤后遗症，童年时讲话不流畅，小时候就患上了癫痫。
一直以来，一家人备受疾病的折磨。可喜的是，小张只是暂时出现了语言障碍，随着生长发育，他还展现出了惊人的语言天赋，现在他无师自通地学习了英语、法语在内的多国语言。
然而，癫痫的病况却一直没有好转，最近几年药物也难以控制了，在同时服用多种抗癫痫药物的情况下，小张几乎每天都会发作，一发作起来先是全身抽搐、双手乱甩，随后出现语言障碍，多的时候一天可以达到5-10次，存在很大的风险。
在其他病友的推荐下，小张慕名来到浙大一院，找到了神经内科副主任、癫痫诊治中心副主任王康。“经过问诊和检查，他属于难治性癫痫。我国目前有癫痫患者万左右，其中30%—40%的患者药物治疗不理想，成为药物难治性癫痫。”王康介绍，对这部分患者，精准定位病灶并通过手术切除是重要治疗手段。
手术治疗是最好方法
两大残酷现实摆在面前
很快，小张被收入癫痫诊治中心进行术前评估，磁共振清晰显示小张的额叶语言区存在一个很大的病灶，可能与曾经难产有关，而视频脑电图提示小张属于额叶癫痫。
这让现实显得非常严峻：一方面，小张目前已经是难治性癫痫，反复发作严重影响了小张本人和全家的生活，手术切除可能是根治的最好方法了，但是额叶是人脑最大的脑区，体积占大脑的1/3，需要更为详细精确地定位；另一方面，小张磁共振上的异常病灶刚好在语言区，如果这个病灶就是致痫灶（导致癫痫发作的病灶），那么切除它极可能会影响语言功能，对小张的语言天赋造成致命打击。这也是他之前多方奔走，却迟迟没有接受手术治疗的重要原因之一。
随着医生对小张癫痫发作时的症状进行仔细分析，第三种情况被提出：鉴于每次发作都先肢体抽动，随后出现语言障碍，这说明小张的癫痫发作起源虽然在额叶，但致痫灶可能不在语言区。
对外科医生而言，脑部结构复杂，多切除一点脑组织可能会影响功能，少切除一点也可能达不到最佳效果。因此，确定癫痫异常放电的具体位置，成为下一步治疗的关键！
手术机器人帮忙精准定位
医生要在脑子里装“定位”系统
神经外科副主任、癫痫诊治中心副主任马跃辉主任医师在仔细研究分析病情后，针对患者的特殊情况，决定使用无框架机器人协助寻找小张的“病源”。使用无框架机器人协助手术，这在浙大一院尚属首次。
无框架机器人辅助治疗是个什么技术？有什么优点？在这之前，我们要先了解下目前最先进的寻找癫痫病灶的技术——立体定向脑电图技术。
癫痫，也就是我们俗称的“羊癫风”，是指由于大脑神经元突发性异常放电，导致短暂的大脑功能障碍的一种慢性疾病。也就是说，神经元异常放电可以作为我们捕捉致痫灶的一个重要标志，立体定向脑电图技术就是将电极植入大脑深部区域，捕捉颅内异常脑电信号的一种方法，这就好像在患者脑袋里装入一个定位监听系统。
手术前，需要通过头颅磁共振影像等技术建立一个个性化的三维脑部模型，清晰地呈现出大脑皮层、脑组织、脑血管、可能的病灶区域等，再经过计算机分析确定需要植入电极的区域、深度、方位等。手术时，医生通过Leksell头架定位，将一根根带有密集触点的电极按照预定轨迹插入患者脑部，以期后续通过异常脑电信号精准界定需要手术切除的区域。
但这种方法存在耗时、低效、容易出现人为误差导致安全风险等问题。而此次使用手术机器人，不仅可以通过将机器人与术前计划配准，智能确定每一个电极插入的定位、方向，机械臂还能实现“自动退针”回避，极大地保证了手术的安全性和高效性。
图：多模态融合下的电极植入方案经过准备，医生利用三维重构技术，设计了14根植入电极路径来明确放电起始、传播及其与语言区的关系，精准定位致痫灶。
脑电监听定位系统成功“入脑”
医生精准切除致痫灶
10月30日下午6点多，浙大一院第37间手术室，手术机器人的机械臂已在灵活运转。
马跃辉主任医师一边脚踩控制器，一边指引机器臂“记忆”每一个点位。手术正式开始后，机械臂根据计算机提前设置好的坐标，精准定位到小张的头皮，医生根据定位在颅骨钻开一个2毫米的小孔，沿着骨孔插入颅内预定位置并固定，经过近70分钟手术时间，14根电极被成功发射至“预定轨道”，而在以往，完成同样数量的电极需要3个小时。
完成了“发射”工作，小张回到普通病房。颅内电极被连接到导视频脑电图仪上进行监测。接完电极的一天内，小张发作了5次，所有颅内触点的信号均以Hz的采样率被收集。
图：大脑及血管三维重构、颅内植入方案及颅内脑电图放电分析图：影像融合、颅内植入方案及颅内脑电图分析癫痫诊治中心吴登唱医生告诉小张家人一个振奋人心的消息，颅内电信号提示小张癫痫发作放电的起始和早期传播均不在语言区。医生还一边让小张念着平时喜欢的诗，一边