CHAPTER


DOI :10.26650/B/ET07.2021.003.25   IUP :10.26650/B/ET07.2021.003.25    Full Text (PDF)

Neuronavigation

Mustafa Bozbuğa

Neuronavigation, which is etymologically derived from the maritime terminology, is a term that means to move or aim to a certain point from the reference coordinates in the central nervous system. The giant steps and technological methods in the neurosurgical advancements, for example, neuroanatomical and neurophysiological knowledge and mapping, imaging methods, surgical microscope, computer technology, calculation and mathematical principles and modeling, and modern technological methods have made the navigation systems more and more accurate and effective in reaching the desired pathological lesion in the central nervous system, which could not be accessed in other way. In neuronavigation, which is an important example of high technology in medicine, data are provided neuroanatomically and neurophysiologically via methods, such as computerized tomography, magnetic resonance imaging and others, in the three-dimensional coordinate system. Next, the data are processed and converted to a computerized system for reference. Then during surgery, surgical manipulation is controlled and aimed to find the lesion correctly. The purpose here is to achieve maximum surgical treatment without any neurovascular injuries. Neuronavigation is used often in deep, critically located and relatively small lesions, mostly in tumors, vascular lesions, resistant pain, epilepsy, neurodegenerative diseases, etc., for the purpose of biopsy, resection, destruction, stimulation, implantation, and others. It is also used in the spinal instrumentation surgery. All these neuronavigational systems and applications are required and mandatory for contemporary neurosurgical practice, not a luxury equipment and/or applications.


DOI :10.26650/B/ET07.2021.003.25   IUP :10.26650/B/ET07.2021.003.25    Full Text (PDF)

Nöronavigasyon

Mustafa Bozbuğa

Etimolojik olarak denizcilikten alınan terimlerden türetilen “nöronavigasyon” kavramı, sinir sisteminde bilinen referans noktalarından hareketle belirli bir noktayı hedeflemek, bulmak, hareket etmek anlamına gelmektedir. Nöroşirürjide büyük ilerleme sağlamış teknolojik yöntemler olan nöroanatomik ve nörofizyolojik bilgiler ve haritalamalar, anatomofizyolojik görüntüleme yöntemleri, cerrahi mikroskop, bilişim teknolojisi, matematik ilkeler - modellemeler ve modern teknolojinin olanakları ile navigasyon sistemleri birlikte kullanılarak, nöroşirürjideki işlemlerin çok kesinlik gerektiren doğasına uygun düşen tarzda, patolojik lezyona hatasız ve kesin bir biçimde ulaşabilme olanaklarını ortaya çıkarmış ve bu teknikler zaman içinde hızla gelişmiştir. Tıpta yüksek teknolojinin önemli bir örneği olan nöronavigasyon uygulamalarında, nöroanatomik ve nörofizyolojik bulgu/ veri sağlayan pek çok teknolojik donanım, örneğin bilgisayarlı tomografi ya da manyetik rezonans görüntüleme kullanılarak ulaşılmak istenen patolojik lezyonun üç-boyutlu olarak koordinatlarının tanımlanması ve bu tanım üzerinden verinin işlenerek referans alınıp, yine üç-boyutlu koordinat sisteminden cerrahi olarak yapılan işin izlenmesiyle lezyona hatasız ulaşım ve yapılan cerrahi manipülasyonun kontrolü sağlanır. Burada amaç, beyinde yapılacak cerrahi girişimin hatasız, kesin, etkin ve nörovasküler yapıya en az riskle yapılmasıdır. Daha çok beynin derin ve kritik yapılarında yerleşim gösteren ve çoğunlukla küçük çaplı çeşitli patolojik lezyonlarda ya da durumlarda, örneğin tümörlerde, vasküler lezyonlarda, dirençli ağrılı hastalarda, epilepside ve nörodejeneratif hastalıklarda biyopsi, rezeksiyon, destrüksiyon, stimülasyon, implantasyon vb. işlemlerin yapılması şeklinde uygulanmaktadır. Bunun yanı sıra spinal enstrümentasyon uygulamalarında da kullanılmaktadır. Nöronavigasyon başlığı altında toplanan çeşitli çalışma ve uygulamaları, günümüzde modern nöroşirürji için bir lüks değil, her klinikte olması gereken standart çalışma ve donanım olarak düşünmek gerekmektedir.



References

  • Alexander E, Nashold BS, Jr.: A history of neurosurgical navigation, in Alexander E, III, Maciunas RJ (eds): Advanced Neurosurgical Navigation. New York: Thieme, 1999, pp 3-14. google scholar
  • Blomstedt P, Olivecrona M, Sailer A, et al: Dittmar and the history of stereotaxy; or rats, rabbits, and references. Neurosurgery 2007;60(1):198-201; discussion 192-201. google scholar
  • Horsley V, Clarke RH: The structure of the cerebellus examined by a new method. Brain 31:45-124, 1908. google scholar
  • Leksell L: The stereotaxic method and radiosurgery of the brain. Acta Chir Scand. 1951;102(4):316-319. google scholar
  • Maciunas RJ: Overview of interactive image-guided neurosurgery: Principles, applications, and new techniques, in Alexander E, III, Maciunas RJ (eds): Advanced Neurosurgical Navigation. New York: Thieme, 1999, pp 15-32. google scholar
  • Magoun HW: The Northwestern Connection with the Reticular Formation. Surg Neurol. 1985;24(3):250-252. google scholar
  • Miner RC: Image-Guided Neurosurgery. Journal of Medical Imaging and Radiation Sciences 48:2017, 328-335. google scholar
  • Nabavi A, Stark AM, Dörner L, Mehdorn HM: Surgical Navigation with Intraoperative Imaging: Special Opera-ting Room Concepts, in Quinones-Hinojosa A (ed): Schmidek & Sweet Operative Neurosurgical Techniques. Indications, Methods, and Results. sixth edition, Elsevier Saunders, 2012, pp 12-20. google scholar
  • Orringer DA, Golby A, Jolesz F: Neuronavigation in the surgical management of brain tumors: current and future trends. Expert Rev Med Devices 2012 September;9(5):491-500. google scholar
  • Rutkow IM: Surgery, An Illustrated History, Mosby, St. Louis, 1993. google scholar
  • Shurkhay VA, Coryaynov SA, Aleksandrova EV, et al: Navigation Systems in Neurosurgery. Problems of Neuro-surgery after N.N. Burdenko 6;98-104, 2016. google scholar
  • Spiegel EA, Wycix HT, Marks M, et al: Stereotactic apparatus for operations on the human brain. Science 106:349-350, 1947. google scholar
  • Waltregny AJ: A stereotactic frame for trigeminal ganglionectomy. Appl Neurophysiol. 1982;45(4-5):516-517. google scholar
  • Wilkins RH: Historical aspects, in Sabiston I, David J, Jr (eds): Textbook of Surgery: The Biological Basis of Modern Surgical Practice. Philadelphia: W.B. Saunders, 1991, pp 1235-1236. google scholar
  • Zernov DN: Encephalometer: device for determination of the location of brain parts of living humans. Procee-dings of the society of physicomedicine 1889;2:70-86. google scholar


SHARE




Istanbul University Press aims to contribute to the dissemination of ever growing scientific knowledge through publication of high quality scientific journals and books in accordance with the international publishing standards and ethics. Istanbul University Press follows an open access, non-commercial, scholarly publishing.