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(tuán)隊(duì)在CELL子刊iScience上發(fā)表文章,全面展示了在中國神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人已經(jīng)逐漸成為神經(jīng)外科醫(yī)生的理想助手,并就神外手術(shù)機(jī)器人的技術(shù)現(xiàn)狀與未來展望做出了全面的闡述。
神外前沿:您及團(tuán)隊(duì)在CELL子刊iScience上報(bào)道中國神外機(jī)器人的尖端技術(shù)和臨床應(yīng)用進(jìn)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(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人的發(fā)展和在神經(jīng)外科的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。應(yīng)用上包括功能神經(jīng)外科疾病、癲癇、立體腦電圖(SEEG)、腦深部刺激(DBS)、活檢等等的應(yīng)用。
技術(shù)進(jìn)展上主要包括機(jī)器人性能,如醫(yī)學(xué)成像技術(shù)、病變定位技術(shù)、自動(dòng)機(jī)械手、多模態(tài)圖像融合技術(shù)、配準(zhǔn)方法、血管成像技術(shù)等等。
另外,也介紹了神外機(jī)器人在中國的臨床應(yīng)用、未來改進(jìn)的潛在發(fā)展前景以及我們的經(jīng)驗(yàn)。
當(dāng)然,國外最早有ROSA神外手術(shù)機(jī)器人,現(xiàn)在有我們有國產(chǎn)的兩款神外手術(shù)機(jī)器人。本次報(bào)道也特別介紹了華科精準(zhǔn)手術(shù)機(jī)器人的情況和相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景及特性。
神外前沿:中國神外機(jī)器人有哪些技術(shù)進(jìn)步?
張建國:中國神外機(jī)器人的發(fā)展進(jìn)步是在不斷迭代的,現(xiàn)在以華科精準(zhǔn)機(jī)器人為例,在醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)、自動(dòng)機(jī)械臂、病變定位技術(shù)、多模態(tài)圖像融合技術(shù)、配準(zhǔn)方法、血管成像技術(shù)等,這這幾年的發(fā)展尤其突出。
既有自己的特性和優(yōu)勢(shì),又提供了高精度、可重復(fù)性、可穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)能力,包括傳感器快速的反應(yīng)、遠(yuǎn)程操作的能力,長期姿勢(shì)保持的耐力,所以能夠處理很多神經(jīng)外科的手術(shù)。
我認(rèn)為在過去十幾年中,中國神外機(jī)器人技術(shù)進(jìn)展很快,比如最新、也是我們最近經(jīng)常應(yīng)用的3D結(jié)構(gòu)光技術(shù),這個(gè)注冊(cè)方法應(yīng)該說是非常領(lǐng)先的。
神外前沿:3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)目前在天壇醫(yī)院主要應(yīng)用在哪些術(shù)式上呢?
張建國:華科精準(zhǔn)3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)主要基于兩點(diǎn),一是精準(zhǔn),二是快速。對(duì)于手術(shù)機(jī)器人,我想這是最主要的兩點(diǎn)。比如原來定位需要十多分鐘,現(xiàn)在只需要幾分鐘。對(duì)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(diǎn)定位更加精準(zhǔn),可以多掃描幾次。
從這兩點(diǎn)講,3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)有很多優(yōu)勢(shì),和以往的標(biāo)記點(diǎn)、激光點(diǎn)云等等注冊(cè)方法相比是進(jìn)步的。
神外前沿:最傳統(tǒng)的SEEG應(yīng)用,神外機(jī)器人這些年有哪些進(jìn)展嗎?
張建國:我想,SEEG應(yīng)該是神外機(jī)器人最成功應(yīng)用的領(lǐng)域或者技術(shù)。
因?yàn)榇蠹抑繱EEG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?yàn)樯项^架后,有死角,操作起來非常耗時(shí)費(fèi)力。
國際很多文獻(xiàn)報(bào)道,如克利夫蘭癲癇中心曾經(jīng)比較應(yīng)用頭架和手術(shù)機(jī)器人輔助植入SEEG術(shù),結(jié)論是除了時(shí)間上差別很大之外,其它沒有太大差別。
現(xiàn)在華科精準(zhǔn)輔助SEEG技術(shù),一是做起來快,二是比較方便,三是血管成像系統(tǒng)幫助避開血管等,這樣保證手術(shù)的安全,能夠精準(zhǔn)的植入,我想這也是目前華科精準(zhǔn)機(jī)器人應(yīng)用最多的領(lǐng)域。
我的感覺,國內(nèi)基本上開展SEEG的癲癇中心,對(duì)華科精準(zhǔn)機(jī)器人都是非常推崇和青睞的,因?yàn)闄C(jī)器人幫助了臨床應(yīng)用,給病人解除了病痛。
神外前沿:微型的神外機(jī)器人在哪些領(lǐng)域會(huì)發(fā)揮優(yōu)勢(shì)呢?
張建國:我們最近幾位專家參加一次評(píng)審,感觸很深,基層醫(yī)院確實(shí)需要和應(yīng)用微型的機(jī)器人。
因?yàn)榇笮偷纳裢鈾C(jī)器人比較占地方,操作起來也相對(duì)不方便,而很多病變不需要那么精準(zhǔn),便攜式的微型機(jī)器人可以使應(yīng)用場(chǎng)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(jīng)過計(jì)算,包括Mark、CT掃描等。如果有微型機(jī)器人,不僅自動(dòng)做好血總量的計(jì)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(jī)器人最早應(yīng)用在功能神外,未來是否會(huì)走出功能神外或應(yīng)用在更廣泛領(lǐng)域呢?
張建國:一定會(huì)的?,F(xiàn)在包括我們現(xiàn)在應(yīng)用華科精準(zhǔn)機(jī)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(shù)機(jī)器人定位,非常方便。
顱內(nèi)病變主要是精準(zhǔn)定位和治療,以往手術(shù)切除是其中之一,未來包括毀損手術(shù)等都是可以應(yīng)用手術(shù)機(jī)器人輔助的,所以神外機(jī)器人不僅僅局限在功能神經(jīng)外科,未來在其他的疾病領(lǐng)域,我想也會(huì)逐漸的開始應(yīng)用。
神外前沿:神外機(jī)器人未來進(jìn)步空間在哪里?
張建國:神外機(jī)器人未來的發(fā)展,第一是精度,第二是在應(yīng)用上,剛才談到的注冊(cè)比較快,像3D結(jié)構(gòu)光技術(shù),第三是機(jī)械臂的優(yōu)勢(shì),就是自由度,用起來比較方便等等,這些技術(shù)都會(huì)使手術(shù)更加的便捷、快速、安全和有效。
實(shí)際上現(xiàn)在神經(jīng)外科手術(shù)涉及面廣,手術(shù)機(jī)器人的應(yīng)用還應(yīng)該有更智能化的開發(fā),當(dāng)然能否實(shí)現(xiàn),我想,未來的手術(shù)機(jī)器人肯定比現(xiàn)在更好,但能否達(dá)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(jī)器人與國外技術(shù)相比呢?
張建國:現(xiàn)在中國的神外手術(shù)機(jī)器人,我覺得有超越歐美手術(shù)機(jī)器人的趨勢(shì),因?yàn)橹袊氖中g(shù)機(jī)器人應(yīng)用起來更方便,而且技術(shù)也更先進(jìn),應(yīng)用更廣泛。