脳神経外科の領域は.最小限の外傷.快適な手術.低コストを追求すべきです。
まずは低侵襲な脳外科手術から。 低侵襲とはどのようなものですか？ 同じ基準でも表現が違う。 治療効果を最大化するための最小限の医学的誘発ダメージ.可能な限り徹底した病変管理を実現するための最小限の操作上の外傷を実現します。 アナトミックオープンとアナトミッククローズでもいいんです。
脳神経外科は.主に脳と脊髄に関わる頭蓋内および椎体内病変の外科治療であり.より低侵襲な結果への献身が求められています。
脳の働きが最も重要です。 脳は身体の調節器官.司令官であり.五臓六腑.すべての器官はその管理下にあり.食べる.飲む.寝る.呼吸.循環.生殖.免疫.感覚.運動.すべての機能はそれによって制御されている。脳は思考の器官であり.七情六欲.すべての精神活動はそれによって生み出されている。 脳と脊髄は最も傷つきやすく.脳と脊髄の損傷の結果は最も深刻である。 脳や脊髄の損傷は.修復が最も困難なものです。 そのため.頭蓋内.脊髄内への低侵襲手術が不可欠です。
低侵襲な脳外科手術を可能にするのは.ニューロナビゲーションの微細な操作だけです。 Neuronavigationは術前の正確な位置決めが第一で.術中のリアルタイムな手術範囲の判断も必要です。microoperationは通常.顕微鏡下の手術操作と理解されていますが.脳神経外科医が内視鏡を受け入れるようになると.あらゆる光学機器下の細かい操作に拡張されるべきです。
脳は最も隠された場所にある。 脳は頭蓋腔に隠れていて目に見えず.アクセスもできないため.頭蓋内病変を疑うしかない臨床症状も.CT.MRI.DSAなどの画像手段で明らかになった頭蓋内病変の位置を正確に把握し.骨の小窓で病変にアプローチできるニューロナビゲーションがあればこそです。 脳は最も複雑な構造を持っています。
脳は外部からの情報を受け取り.処理し.身体活動を制御する複雑な構造をしている。 脳は機能領域と非機能領域に分けられ.異なる機能領域は異なる生理機能を管理しているが.脳の機能領域の区分は相対的で.できるだけ多くの病変を取り除き.隣接する脳組織を傷つけずに顕微鏡的な操作が行われている。 脳に出入りする血管.頭蓋底に出入りする血管や神経が絡み合っているため.複数の光学レンズを最適に組み合わせて頭蓋腔内の病変を可視化しなければ.顕微鏡を使った手術は行えません。
では.軽量化された脳外科手術について。 軽量化とは.第一に操作が簡単であること.第二に持ち運びが可能であることです。 低侵襲脳外科手術は.ニューロンナビゲーション技術や術中観察技術を簡略化することで.より軽快に行うことができます。
神経ナビゲーションには.オリエンテーリングフレームナビゲーション.超音波ソノグラフィーナビゲーション.磁気共鳴イメージングナビゲーションの3種類があります。
オリエンテーリングフレームナビゲーションは.早くも1947年に脳神経外科に導入されました。 多くの欠点があるため.機能的な脳外科用途以外では.主に異物除去.生検標本除去.脳深部刺激電極の設置などに使用されています。
これまで脳神経外科では.主にMRIによるナビゲーションが行われており.多くの人にとって脳神経外科のナビゲーションといえばMRIのナビゲーションといえるほどです。
しかし.そのデメリットは明らかです。
(1) 脳の構造的なズレを完全に補正することができず.MRIを正確にナビゲートすることができない。
(2) 術前の画像データに基づくナビゲーションは.リアルタイムに手術の手順を反映していない。
(3) MRI装置はかさばる.操作が面倒.時間がかかるなど.実用化には不便な点がある。
(4) 磁気共鳴装置が高価であり.手術室内の磁場の遮蔽や手術器具の消磁にコストがかかること。
磁気共鳴画像ナビゲーションより先に登場した術中超音波ナビゲーションが徐々に重要性を増してきたのは.リアルタイムBモード超音波検査技術の発明と普及が進んでからのことである。
MRI神経ナビゲーションと比較して.超音波ソノグラフィー神経ナビゲーションは軽量であり.以下のような明確な利点があります。
(1) 術中超音波検査は病変を検出する確率が高く.病変の位置を正確に把握し.そのマージンや大きさを正確に判断することができる。
(2)ブレインドリフトのない超音波ガイド下頭蓋内手術と正確なナビゲーション。
(3) 術中超音波検査は.1回の検査に2～3分と簡便かつ迅速であり.まさにリアルタイムナビゲーションで.複数の手技を同時に繰り返しナビゲートすることが可能である。
(4) 術中超音波操作プロトコルがシンプルで.習得・使用が容易であり.普及が容易であること。
(5) 術中超音波検査は.手術室や手術器具に特別な要求がなく.追加コストを増加させない。
(6) 超音波診断装置は簡便かつ安価であり.あらゆるレベルの病院で一般的に使用されている診断機器となっている。
脳神経外科手術の洗練度は.術中観察技術の進歩と表裏一体である。 光学レンズの発明・応用以前は.EOST（Eye Operative Surgery Technique）を用いて脳神経外科医の眼が直接術野を観察しており.低侵襲性を実現することは困難であった。 光学レンズの発明と応用により.脳外科医の目はレンズを通して間接的に術野を見るLOST（Lens Operative Surgery Technique）方式となり.手術は低侵襲にできるようになりました。
しかし.このレンズ手術法には多くの欠点があります。 顕微鏡レンズ手術法を例にとり.レンズ手術法のデメリットを見てみましょう。
顕微鏡レンズ手術モードでは.かさばる通常の顕微鏡を使用するため.観察する手と目が大きく制約されます。
(1）通常の顕微鏡はかさばるため.場所をとり.器具の搬入や手術の操作が著しく制限される。
(2) 顕微鏡手術では.術者は接眼レンズに目を近づけて顕微鏡で術野を観察する必要があり.目と鏡が分離できない。
(3) 顕微鏡レンズ手術モードでは.器械看護師.助手.術者が顕微鏡を通して術野を観察する機会や効果が異なり.互いに協力し合うことが困難であること。
デジタルカメラ技術の発明と応用により.術野と術式のレンズ画像をビデオ画面画像に変換し.そのビデオ画面画像を使って手術のガイドをすることができるようになり.これをSOST（Screen Operative Surgery Technique）と呼んでいます。
これに対し.スクリーンオペレーションテクニックの利点は.以下の通りです。
(1) 手の操作や目の観察を制限せず.操作中に自由に姿勢を変えることができ.快適に操作できる。
(2) 術者.助手.看護師が同じ視覚情報を得ることができ.術中連携が容易になる。
(3) 手術の様子を同時に観察することで.手術の難しさをリアルタイムで議論し.ビジュアルティーチングを行うことができる。
(4）操作のフィルムデータを保存することが可能で.レトロスペクティブな解析や教育研究にも便利です。
(5) 軽量・低コストな装置による術中観察システムの簡素化。
(6)複数の光学レンズを最適に組み合わせて観察する。
可視化モードは.術中観察システムの簡略化に加え.複数の光学レンズの組み合わせを最適化することで.最適な観察効果を得ることができます。
光学レンズは.虫眼鏡.顕微鏡.望遠鏡.外部光学系.内部光学系に他ならない。 これらの光学レンズの主な違いは.焦点距離の大きさと鏡筒の太さである。 簡単に言うと.虫眼鏡の連続ズームが顕微鏡に.顕微鏡の焦点距離が伸びて望遠レンズに.顕微鏡の鏡筒が小さくなって外部レンズに.顕微鏡の焦点距離が短くなって鏡筒が小さくなって内部レンズになったということです。
これらの光学レンズは.それぞれに強みを持っています。
(1）顕微鏡の視野は強い三次元ですが.その焦点距離は.唯一の視線を不明瞭になり.外科医の前に配置することができ.媒体であり.そのレンズは厚いですが.唯一のミラー.手術器具の前に操作することができます。
(2）内視鏡の焦点距離は短く.近い観察視野は開いている.良い照明ですが.そのレンズは血液によって汚染されやすい。そのミラーポールはスリムですが.唯一のミラー周囲で操作することができ.手術器具は.レンズを隠蔽しないが.ミラーポールと衝突することになります。
(3) 望遠鏡は顕微鏡に似ているが.焦点距離が長く.術者の頭上に吊るしても視界を遮ることがない。
(4）外部スコープも顕微鏡に似ているが.焦点距離が長く.ミラーバーが細いため.術者の前に置いても視線を遮ることが少なく.手術器具がレンズを隠したりミラーバーにぶつかったりすることなく.鏡の前～鏡の周りで手術が可能である。
頭蓋内病変の深い位置と隣接する複雑な関係から.手術に必要な光と視覚の両方を最適化するために.内視鏡アシスト顕微鏡.望遠鏡.内視鏡.外視鏡などを組み合わせ.様々な光学レンズを用いて互いに補完しあい.よりよい観察結果を得る必要があります。 ビジュアルスクリーン手術モデルの確立により.焦点距離の制約を打破し.顕微鏡下（低侵襲）脳外科手術において様々な光学レンズが活躍するようになったのです。 特に.望遠鏡を使った脳外科手術は.もはや無茶なことではありません。
こうして.外傷が少なく.快適な手術.低コストで.医師と患者の双方にメリットがある軽量な低侵襲脳外科手術が実現されたのです。 術者は安全かつ快適に手術を受けることができ.患者はリスクを軽減し.効果を高め.コストを削減しながら手術を受けることができます。