神外前沿訊,近期,北京天壇醫(yī)院張建國教授、孟凡剛教授團隊在CELL子刊iScience上發(fā)表文章,全面展示了在中國神經外科手術機器人已經逐漸成為神經外科醫(yī)生的理想助手,并就神外手術機器人的技術現狀與未來展望做出了全面的闡述。
神外前沿:您及團隊在CELL子刊iScience上報道中國神外機器人的尖端技術和臨床應用進展,這篇文章的寫作背景?
張建國:主要是向世界介紹中國神經外科手術機器人的發(fā)展和在神經外科的應用經驗。應用上包括功能神經外科疾病、癲癇、立體腦電圖(SEEG)、腦深部刺激(DBS)、活檢等等的應用。
技術進展上主要包括機器人性能,如醫(yī)學成像技術、病變定位技術、自動機械手、多模態(tài)圖像融合技術、配準方法、血管成像技術等等。
另外,也介紹了神外機器人在中國的臨床應用、未來改進的潛在發(fā)展前景以及我們的經驗。
當然,國外最早有ROSA神外手術機器人,現在有我們有國產的兩款神外手術機器人。本次報道也特別介紹了華科精準手術機器人的情況和相關應用場景及特性。
神外前沿:中國神外機器人有哪些技術進步?
張建國:中國神外機器人的發(fā)展進步是在不斷迭代的,現在以華科精準機器人為例,在醫(yī)學成像系統、自動機械臂、病變定位技術、多模態(tài)圖像融合技術、配準方法、血管成像技術等,這這幾年的發(fā)展尤其突出。
既有自己的特性和優(yōu)勢,又提供了高精度、可重復性、可穩(wěn)定的運動能力,包括傳感器快速的反應、遠程操作的能力,長期姿勢保持的耐力,所以能夠處理很多神經外科的手術。
我認為在過去十幾年中,中國神外機器人技術進展很快,比如最新、也是我們最近經常應用的3D結構光技術,這個注冊方法應該說是非常領先的。
神外前沿:3D結構光技術目前在天壇醫(yī)院主要應用在哪些術式上呢?
張建國:華科精準3D結構光技術主要基于兩點,一是精準,二是快速。對于手術機器人,我想這是最主要的兩點。比如原來定位需要十多分鐘,現在只需要幾分鐘。對于比較簡單、血腫比較大的病變,掃描一次幾秒鐘就可以了。如果想靶點定位更加精準,可以多掃描幾次。
從這兩點講,3D結構光技術有很多優(yōu)勢,和以往的標記點、激光點云等等注冊方法相比是進步的。
神外前沿:最傳統的SEEG應用,神外機器人這些年有哪些進展嗎?
張建國:我想,SEEG應該是神外機器人最成功應用的領域或者技術。
因為大家知道SEEG要植入多根電極,一般平均植入12根左右,如果我們用以往的立體定向頭架來做,比較麻煩,因為上頭架后,有死角,操作起來非常耗時費力。
國際很多文獻報道,如克利夫蘭癲癇中心曾經比較應用頭架和手術機器人輔助植入SEEG術,結論是除了時間上差別很大之外,其它沒有太大差別。
現在華科精準輔助SEEG技術,一是做起來快,二是比較方便,三是血管成像系統幫助避開血管等,這樣保證手術的安全,能夠精準的植入,我想這也是目前華科精準機器人應用最多的領域。
我的感覺,國內基本上開展SEEG的癲癇中心,對華科精準機器人都是非常推崇和青睞的,因為機器人幫助了臨床應用,給病人解除了病痛。
神外前沿:微型的神外機器人在哪些領域會發(fā)揮優(yōu)勢呢?
張建國:我們最近幾位專家參加一次評審,感觸很深,基層醫(yī)院確實需要和應用微型的機器人。
因為大型的神外機器人比較占地方,操作起來也相對不方便,而很多病變不需要那么精準,便攜式的微型機器人可以使應用場景更好。比如基層醫(yī)院急診科來的一例血腫病人,以往都是經過計算,包括Mark、CT掃描等。如果有微型機器人,不僅自動做好血總量的計算,還能把輔助定位、穿刺等整套做得非常到位。
神外前沿:中國神外機器人最早應用在功能神外,未來是否會走出功能神外或應用在更廣泛領域呢?
張建國:一定會的?,F在包括我們現在應用華科精準機器人Ommaya囊植入、血腫的抽吸、深部病變的活檢、腦積水等,通過手術機器人定位,非常方便。
顱內病變主要是精準定位和治療,以往手術切除是其中之一,未來包括毀損手術等都是可以應用手術機器人輔助的,所以神外機器人不僅僅局限在功能神經外科,未來在其他的疾病領域,我想也會逐漸的開始應用。
神外前沿:神外機器人未來進步空間在哪里?
張建國:神外機器人未來的發(fā)展,第一是精度,第二是在應用上,剛才談到的注冊比較快,像3D結構光技術,第三是機械臂的優(yōu)勢,就是自由度,用起來比較方便等等,這些技術都會使手術更加的便捷、快速、安全和有效。
實際上現在神經外科手術涉及面廣,手術機器人的應用還應該有更智能化的開發(fā),當然能否實現,我想,未來的手術機器人肯定比現在更好,但能否達到那種理想化的程度,也是讓我們拭目以待。
神外前沿:中國神外機器人與國外技術相比呢?
張建國:現在中國的神外手術機器人,我覺得有超越歐美手術機器人的趨勢,因為中國的手術機器人應用起來更方便,而且技術也更先進,應用更廣泛。