国产机器人解决穿刺手术三大痛点
近日，清华大学附属北京清华长庚医院（以下简称“清华长庚医院”）与清华大学共同研发的穿刺手术机器人项目取得新进展。该项目获得中国食品药品检定研究院出具的磁共振穿刺导航定位手术系统型式检验报告，标志着国内首台（套）多影像多专科磁共振兼容手术机器人的产品化突破，将精准助力脏器微创手术治疗。
对肝癌等肝脏疾病进行手术时，常常会用到活检、消融等微创治疗手段，其关键在于精准穿刺。然而，与骨骼不同，肝脏的形态会由于穿刺针的刺入而发生变化，位置也会随着患者呼吸而产生位移。
由于缺乏实时成像技术，微创手术存在“看不清、穿不准、测不到”的痛点：术前影像与手术过程中患者脏器的实际状态往往存在差异；光学定位和电磁定位技术具有局限性，手术时容易受到外部环境影响，导致定位不准，甚至无法使用；肿瘤消融效果无法实时评估，如果肿瘤未完全消融，患者还需进行二次手术。
这些问题极大提升了肝脏穿刺手术的难度，手术质量高度依赖于医生的个人经验。
为了破解上述难题，清华长庚医院和清华大学的团队联合研发了穿刺手术机器人。“它的看家本领可多了。”清华长庚医院团队负责人、肝胆胰中心执行主任卢倩表示，该机器人主要用于成人胸、腹部实质脏器微创手术，能够实现穿刺定位、实时引导、即刻评估等功能。
此外，研究人员还给它装上了“火眼金睛”，可有效解决医生看不清病灶的临床难题。研究团队经过十多年攻关，突破了3.0T高场磁共振设备强磁场与机器人的双向干扰难题，将穿刺手术机器人安装在磁共振设备上，利用磁共振检查具有超高软组织分辨率的优势，使医生能够实时观察病灶和血管等关键组织。
此外，这款机器人还能够利用机械臂控制穿刺针，精准穿刺消融1厘米以下的肝脏肿瘤。借助磁共振测温功能，医生还可以在手术过程中看到肿瘤消融效果，有效避免二次手术风险。
未来，外科手术机器人不仅要有“火眼金睛”，还要有“智慧大脑”。在清华大学精准医学研究院团队负责人、深圳清华大学研究院诊疗一体化设备研发中心主任邱东晓看来，人工智能或将为外科手术机器人开辟广阔天地。
以肝脏穿刺术为例，卢倩说，肝脏内分布着重要的脉管结构，手术通路要求避开这些“管道”，而且以路径短、易操作为宜。人工构建手术通路耗时费力，还会受医生水平和经验影响。未来如果让人工智能规划手术通路，帮助临床医生找出“最优解”，将有效提升医疗效率、降低手术风险。
“未来还有很长的路要走，但这并不妨碍我们从现在就着手布局。”邱东晓说，接下来，研究院所、医疗机构、企业以及社会各方需要共同努力，搭建好数字化和人工智能的底层架构，让手术机器人向着更加智能、更加精准、更加普及的方向发展。
作者：于紫月
编辑：贾慧娟
审核：文成锋
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