郭嘉威 (中) 帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)新型神經(jīng)外科機(jī)器人系統(tǒng)，全球首創(chuàng)可于 MRI 頭部線圈內(nèi)做腦部手術(shù)。港大供圖
據(jù)香港《文匯報(bào)》消息，帕金森癥是全球第二普及的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，預(yù)計(jì)到 2030 年將有超過(guò) 870 萬(wàn)名患者。香港大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)成功開(kāi)發(fā)出一套神經(jīng)外科機(jī)器人系統(tǒng)，首創(chuàng)能于核磁共振掃描儀 (MRI) 頭部線圈內(nèi)作立體定位，在不受磁場(chǎng)影響下，可確保手術(shù)能更準(zhǔn)確、更安全、更有效地進(jìn)行，造福大批帕金森癥及其他相關(guān)腦部疾病病人。
團(tuán)隊(duì)由港大工程學(xué)院助理教授郭嘉威帶領(lǐng)，而中文大學(xué)外科學(xué)系腦外科組專(zhuān)家參與臨床驗(yàn)證，有關(guān)機(jī)器人系統(tǒng)近日于國(guó)際電機(jī)電子工程師學(xué)會(huì) (IEEE) 的 2018 國(guó)際機(jī)器人與自動(dòng)化會(huì)議上獲頒最佳會(huì)議論文獎(jiǎng)。
據(jù)悉，醫(yī)學(xué)界當(dāng)前利用深腦刺激手術(shù) (DBS) 等方式，嘗試瞄準(zhǔn)頭顱特定微小范圍的腦細(xì)胞診治。深腦刺激手術(shù)與心臟起搏器相似，通過(guò)植入電極，將電訊號(hào)傳送至大腦深部的指定范圍，講求極高精準(zhǔn)度，可幫助恢復(fù)神經(jīng)細(xì)胞正�；顒�(dòng)，同時(shí)，避免損害周?chē)X部組織。
不過(guò)，現(xiàn)有手術(shù)只能于術(shù)前瞄準(zhǔn)及定位，欠缺實(shí)時(shí)監(jiān)察，醫(yī)生為病人顱骨穿孔后，可能令大腦組織變形和移位，大大降低定位準(zhǔn)確度。因此，該手術(shù)一般只會(huì)為病人作局部麻醉，讓其在開(kāi)腦的同時(shí)保持清醒，醫(yī)生通過(guò)與其對(duì)話互動(dòng)，確保放置電極的過(guò)程無(wú)誤。
港大團(tuán)隊(duì)研制的神經(jīng)外科機(jī)器人系統(tǒng)便是針對(duì)有關(guān)情況開(kāi)發(fā)的。他們棄用了常見(jiàn)的電磁摩打，為機(jī)器人設(shè)計(jì)出液壓驅(qū)動(dòng)的遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)，能與帶有強(qiáng)大磁場(chǎng)的 MRI 兼容而互不干擾。通過(guò)新系統(tǒng)，病人可以全身麻醉，并用微創(chuàng)方式在左右兩邊腦部放入儀器，醫(yī)生則可以邊進(jìn)行手術(shù)邊以 MRI 掃描成像，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確掌握手術(shù)位置。
研究團(tuán)隊(duì)還設(shè)計(jì)了可以對(duì)左右大腦同時(shí)精準(zhǔn)手術(shù)的機(jī)械手臂，開(kāi)發(fā)了先進(jìn)的三維追蹤標(biāo)記，可以助機(jī)器人系統(tǒng)在 MRI 中實(shí)時(shí)、快速地定位，令腦部手術(shù)朝向更安全、更準(zhǔn)確和更有效的方向邁出重要一步。
除了應(yīng)用于腦外科外，研究團(tuán)隊(duì)指出，機(jī)器人系統(tǒng)的核心技術(shù)可望應(yīng)用于其他 MRI 導(dǎo)航手術(shù)，例如心臟導(dǎo)管術(shù)、前列腺或乳房組織切片檢查等，下一步會(huì)開(kāi)展更多臨床研究，以確定系統(tǒng)于相關(guān)領(lǐng)域的功效。