超声在脊柱脊髓手术中的应用

MEDICALINNOVATION超声在脊柱脊髓手术中的应用实时成像·精准导航·微创可视化DATE2026年08月汇报导览01技术基石术中超声成像原理与基础机制02临床全景多场景手术应用与核心价值03辩证审视技术优势与临床局限性分析04前沿展望最新进展与未来发展方向CHAPTER技术基石从声波反射到实时可视化，术中超声为脊柱手术装上"透视眼"本章建立术中超声的技术认知基础，涵盖核心成像原理、探头与频率选择、回声特征解读及三维重建技术。01术中超声成像核心原理术中超声成像技术要点成像基础探头频率

3~15MHz，直接接触硬脊膜表面；清晰显示

脊髓边界、内部回声、脑脊液间隙及硬脊膜搏动功能拓展彩色多普勒动态评估

血管及血流状态；实时监测脑脊液循环动力学变化三维重建全脊柱扫描产生约

2000帧

二维图像，经三维重建获得立体解剖视图技术里程碑时间研究者突破1950年Wild首次将A型超声应用于脑肿瘤手术1982年Dohrmann和Rubin首次报道B型超声用于脊髓肿瘤及椎间盘突出手术回声特征与组织辨识不同类型脊髓病变在术中超声下呈现特征性回声表现，是术中鉴别诊断和确定切除范围的关键依据回声特征与组织辨识病变类型回声特征术中辨识要点低级别胶质瘤均匀弥漫性

高回声，边界清晰多不伴有瘤周水肿高级别胶质瘤回声不均匀性增加，中心坏死区呈低回声中心性坏死最常见脊髓室管膜瘤伴

肿瘤周围晕环（低回声过渡带）晕环圆周范围关联en-bloc切除可行性脊髓囊肿无回声暗区，边界清晰伴后方回声增强效应正常脊髓均匀中等回声，可见中央管随呼吸心跳出现规律性搏动三维超声快速重建技术FDP算法将重建时间缩短至传统方法的1/5（约130秒→26秒）5倍加速IEEE封面全脊柱重建耗时对比CHAPTER临床全景从Chiari畸形到脊髓肿瘤，超声导航贯穿脊柱手术全场景本章展开术中超声在Chiari畸形减压、脊髓肿瘤切除、椎管狭窄减压及围术期镇痛中的临床应用。02Chiari畸形减压中的超声评估术中超声可实时监测颅颈交界区脑脊液动力学恢复情况，客观评价Chiari畸形减压范围与程度三项研究成功率对比McGirt等265例江凌等20例Yeh等130例脊髓室管膜瘤切除的术中导航测量参数数值头极背侧脊髓平均面积0.05cm²尾极背侧脊髓平均面积0.16cm²肿瘤极部形态类型扁平型、子弹型、圆型伴发肿瘤囊肿比例86%（6/7例）全切（GTR）率100%En-bloc切除比例57%（4/7例）术中超声100%识别肿瘤晕环，轴位显示0°~360°全周解剖细节，验证iUS在解剖辨识上优于术前MRI术中体感诱发电位下降提示神经功能可逆变化，完善过渡带处理可降低术后神经损伤风险脊髓减压效果的实时评估襄阳首例术中超声精准评估脊髓减压效果，让脊柱外科手术迈入精准可视化新阶段探头放置微型高频探头经严格消毒后置于硬脊膜表面实时显示高清超声屏幕即时呈现脊髓边界、内部回声及脑脊液间隙减压评估对比减压前后征象变化，判定手术效果轮廓恢复被压迫变扁的脊髓节段恢复饱满轮廓机械性压迫解除搏动增强硬脊膜搏动有力，脑脊液间隙重现脑脊液循环恢复呼吸征出现脊髓随呼吸心跳出现规律性轻微起伏血供恢复、压迫解除的直接证据整个监测过程无辐射、可随时重复扫查；若减压后仍显示脊髓受压或搏动微弱，医生可立即扩大减压范围，避免二次手术超声引导围术期神经阻滞阻滞技术目标间隙适用术式核心证据腹横肌平面阻滞（TAPB）腹横肌与腹内斜肌间隙腰椎融合术减少阿片用量，加速恢复胸腰筋膜平面阻滞（TLIPB）多裂肌与最长肌之间胸腰椎手术17项RCT系统评价证实降低术后24h疼痛评分竖脊肌平面阻滞（ESPB）竖脊肌深面与横突之间多节段脊柱手术阻滞成功率95%以上胸膜横突中间点阻滞（MTPB）胸膜横突中间点胸椎手术区域精准镇痛多裂肌平面阻滞（MPB）多裂肌筋膜平面腰椎后路手术术后镇痛半棘肌间平面阻滞（ISPB）半棘肌间隙颈椎后路手术区域精准镇痛超声引导下筋膜平面阻滞可实时观察针尖位置及局麻药扩散，为脊柱手术提供安全有效的镇痛方案30%~50%阿片类药物减量↓恶心呕吐、呼吸抑制等并发症降低↑加速患者术后康复CHAPTER辩证审视实时无创是优势，穿透力与视野是瓶颈本章客观分析术中超声的核心优势与临床局限性，建立辩证认知框架。03核心优势：实时无创的精准导航实时无创的精准导航——术中超声正在重新定义脊柱手术的精准边界核心优势实时动态监测术中可重复扫查，即时反馈减压效果，避免二次手术无创无辐射全程无电离辐射，对患者和术者安全，可反复使用超越MRI辨识力识别术前MRI未能显示的解剖细节，轴位范围0°~360°多普勒血流评估动态观察血管及血流状态，提供客观量化指标成本与便捷性探头小巧灵活，费用低于术中CT/MRI，适合各级医院推广术中看得清，减压更放心局限性：穿透力与视野的双重瓶颈实时无创是优势，穿透力与视野是瓶颈技术固有局限穿透力有限骨性结构穿透极弱，骨质完全遮挡时无法成像，仅能通过硬脊膜表面入路观察椎管内结构，椎体外病变评估受限视野范围小无法提供MRI/CT式大范围整体解剖视图，多节段病变需反复切换扫查平面，增加操作时间操作依赖性强图像解读高度依赖操作者经验，受探头角度、声窗条件和伪影干扰影响，不同操作者判读一致性有待提高临床推广障碍证据等级有限脊髓室管膜瘤iUS研究仅纳入

7例

且为回顾性设计，Chiari畸形研究多为单中心病例系列，缺乏多中心前瞻性随机对照支持标准化不足缺乏统一操作规范和判读标准，与术中神经电生理监测（IONM）整合流程尚未成熟，制约规范化推广CHAPTER前沿展望三维重建、智能导航、多学科协作——超声正在重塑脊柱手术的未来本章呈现三维超声快速重建、超声骨刀、多学科协作平台等最新进展与发展趋势。04三维超声重建算法突破130秒传统方法26秒5倍加速全脊柱重建耗时上海科技大学郑锐课题组·生物医学超声实验室FDP快速重建算法IEEETUFFC封面文章全脊柱重建耗时对比超声骨刀与智能导航融合超声骨刀·选择性切割机制选择性切割仅对矿化骨组织高效去除，对血管、神经、硬膜囊几乎不损伤空化效应微幅振荡封闭微小毛细血管，术中出血量显著减少热损伤控制智能温控反馈系统将热损伤控制在安全阈值内刀头设计从直弯刀头向适应侧路微创通道的细长低剖面刀头迭代智能导航·临床效能突破毫米级操作精度60%速度提升<100ml术中出血100%置入准确率武警湖南总队医院2026年首例智能导航下脊柱手术，实现毫米级操作精度，螺钉植入速度提升60%，术中出血不足100ml南通市第一人民医院S8骨科手术导航系统联合O型臂术中CT，颈椎10枚椎弓根螺钉置入准确率100%，手术时间不到40分钟多学科协作与标准化展望从辅助工具到标准配置，术中超声正在重新定义脊柱手术的精准边界技术标准化建立统一的术中超声操作规范和判读标准，实现与

IONM

的规范化整合流程平台多学科化超声医学科、脊柱外科、神经外科、麻醉科协同，构建多学科术中超声协作平台循证体系化开展多中心前瞻性随机对照研究，积累高质量循证证据，为"标准配置"地位提供学术支撑临床展望襄阳市中心医院超声医学科主任王瑜：术中超声将常规应用于

脊髓肿瘤切除、脊髓栓系松解、脊髓空洞分流

等复杂手术指南依据《