刘德峰，刘焕光，张华，胡文瀚，张凯，孟凡刚，杨岸超，张建国

精准医学是目前医学发展的指导理念，神经外科手术之前，位于脑实质的病变必须首先使用CT、MRI等影像技术进行定位，并明确颅内病灶的体表投影[1]。而对于神经外科而言，精准治疗能够最大程度地缓解患者的病情且兼顾手术疗效[2]。颅内病变的定位和体表投影有助于确定与病变位置相关的开颅部位，以及确定切口部位[1,3-4]。更重要的是，皮肤切口和骨窗的宽度和长度可以在开始手术前在皮肤表面进行调整和绘制[5]。而早在1986年，神经导航的概念就已经产生[6]。随后神经外科医生逐渐开始在开颅手术中应用各种医疗导向设备。在导航设备的帮助下，神经外科医生能够在有限的术野下安全且准确地到达颅内病变的位置，这也表明了导航设备极大地提高了神经外科手术的质量和效率。随后，各种各样的导航系统问世并商业化[7-8]，其原理是基于使用点对点导航来指示位置。

近些年随着医疗技术的发展进步，越来越多的导航辅助设备进入临床应用，神经外科机械臂就是其中一种重要的辅助技术[9]。在功能神经外科中，机械臂辅助早已经应用于立体定向脑电图技术(stereotactic electroencephalograph,SEEG)、脑深部电刺激(deep brian stimulation，DBS)、活检等手术中[10]。与此同时，在临床实践中经常会遇到根据影像以及体表解剖标记设计的头皮手术切口与术中颅内病灶相偏离的现象。而神经外科机械臂可以根据术前CT和MRI等影像资料，自动计算病灶的三维形状，并在患者颅骨体表形成醒目投影，帮助手术医生定位并标记切口。……