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港大研發首個腦科手術機器人 實時導航提升手術精準度

14:10 2018/06/13

港大研發首個腦科手術機器人,實時導航提升手術精準度。

柏金遜症、重度抑鬱症等患者,或需接受深腦外科手術。港大機械工程團隊與中大外科學系早前合作,研發及驗證全球首個在磁力共振掃瞄器(MRI)頭部線圈內,做雙邊深腦神經外科手術的機器人,能如GPS導航系統般,實時提升柏金遜症等手術精準度,下一步有望應用於臨床病人研究,以至心臟導管術等。

現時每年有約30名認知障礙症病人需接受深腦外科手術。由港大工程助理教授郭嘉威博士領導的港大機械工程團隊最近開發首個能在MRI內做雙邊深腦神經外科手術的機器人,並與中大外科學系腦外科組陳達明醫生及潘偉生教授合作,通過臨床前驗證。 有關研究於2018年國際機器人與自動化會議中獲頒「最佳會議論文獎」。

現時,香港深腦刺激手術只可在病人做手術前照MRI瞄準及定位,但卻沒有如汽車GPS般的實時路線圖,致術前定位的準確度降低;另外,病人需在保持清醒下,透過與醫生對話,確保放置的電極位置無誤,導致手術時間可長達8至9小時;病人亦需承受心理壓力。

陳達明表示,近年外國雖開發術中MRI儀器,但屬全人手,而病人需頻繁移入或移出磁力共振器孔道,以確保電極位置精準,致手術時間長;他直言,「往往視乎你信MRI機器還是病人」。不過,他表示,今次開發的機器人系統,於遺體身上進行測試後,可讓病人在全身麻醉情況下用微創方式,在左右兩邊腦放入儀器,實時進行影像掃描及手術,可每秒更新40次,解像度高,瞄準誤差能減少至1.7毫米。

郭嘉威解釋,從前的神經手術機器人,機械手臂呎吋較大,亦因有電磁干擾或影響影像掃瞄質素;新開發的機器人因使用遠距離的液壓驅動系統,加上機器人較小型,將不經電流,便可放置在病人頭顱上的MRI頭部線圈內,故影像掃瞄質素及手術精準度可提高。

研究團隊稱,預計最快2年後可在第一期臨床應用,並期望長遠能在病人全身麻醉情況下,將手術時間由8小時縮短至6小時,收及將瞄準誤差減至1毫米;又相信技術未來可廣泛應用於其他可以用MRI導航的手術,例如心臟導管術,前列腺或乳癌組織切片檢查。

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