圖：港大團(tuán)隊(duì)以MRI機(jī)械人定位器提升立體定位神經(jīng)外科手術(shù)精確度。\大公報(bào)記者趙之齊攝
【大公報(bào)訊】記者趙之齊報(bào)道：香港大學(xué)（港大）機(jī)械工程系副教授郭嘉威率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，研發(fā)互動式多階段以磁力共振成像（MRI）引導(dǎo)立體定位神經(jīng)外科手術(shù)的機(jī)械人定位器，可協(xié)助進(jìn)行導(dǎo)管／針頭的精準(zhǔn)介入操作。團(tuán)隊(duì)介紹，該系統(tǒng)能協(xié)助將深腦刺激手術(shù)（DBS）時(shí)間縮短一半以上，且允許病人以全麻狀態(tài)接受手術(shù)，大大降低病人手術(shù)痛苦。團(tuán)隊(duì)透露，今年下半年本港將有首個(gè)術(shù)中磁共振成像（iMRI）系統(tǒng)投入使用，預(yù)計(jì)未來五年內(nèi)本港將安裝約三部iMRI系統(tǒng)。
5小時(shí)程序可減至1.5小時(shí)
在精確度要求極高的立體定位神經(jīng)外科手術(shù)中，醫(yī)生往往需要將極細(xì)的針頭插入病人腦部，以進(jìn)行腦部活體組織檢查、電極植入等步驟。精確判斷探針深入的位置及影響，向來需耗費(fèi)大量人力時(shí)間。為提升該問題解決效率，郭嘉威率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出用于MRI導(dǎo)航立體定位神經(jīng)外科手術(shù)的雙邊定位器，適用于治療動作障礙（如柏金遜癥）等DBS手術(shù)，并協(xié)助在深腦位置進(jìn)行活檢、注射等操作。
使用時(shí)，系統(tǒng)會通過軟體機(jī)械人定位，自動微調(diào)。該儀器利用基于有限元分析（FEA）的設(shè)計(jì)和流體驅(qū)動柔性致動器結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，能以少于0.2°的誤差準(zhǔn)確定位，毋須人為計(jì)算數(shù)據(jù)。
研究團(tuán)隊(duì)成員之一、香港中文大學(xué)醫(yī)學(xué)院外科學(xué)系腦外科組名譽(yù)臨床副教授陳達(dá)明指出，現(xiàn)時(shí)手術(shù)插一根針便需耗時(shí)約五小時(shí)，運(yùn)用該系統(tǒng)可將其縮短至1.5小時(shí)左右，且可在大腦雙邊同時(shí)進(jìn)行，提升手術(shù)效率。
該機(jī)械人體積小，重量僅203克，安裝于病人頭骨上時(shí)不會對其造成太大壓力。
目前該系統(tǒng)已通過人體標(biāo)本及于頭骨模型上進(jìn)行可行性測試，實(shí)現(xiàn)了誤差少于3毫米的高精確度，但離臨床要求少于兩毫米尚有差距。郭嘉威表示，該系統(tǒng)距離投入臨床還有一段路要走，且較難在動物身上找到類似人腦結(jié)構(gòu)的部分，接下來主要是進(jìn)行臨床前尸體測試，以驗(yàn)證系統(tǒng)可靠性及優(yōu)化其工作流程。
團(tuán)隊(duì)另透露，本港首臺術(shù)中磁共振成像（iMRI）系統(tǒng)預(yù)計(jì)今年下半年投入使用，未來五年本港預(yù)計(jì)亦會引入約三臺iMRI系統(tǒng)，相信今后對該機(jī)械人技術(shù)的需求亦會更多。
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