昨日,在北京天壇醫院功能神經外科主任張建國教授的帶領下,“睿米”完成了首例國產機器人輔助的雙側 DBS 植入手術。作為國內目前唯一獲得 CFDA 三類醫療器械許可證的國產神經外科手術機器人,“睿米”的定位精度實現了活檢、SEEG、DBS 三級跳,邁向行業至高點。CCTV-1《機智過人》欄目見證了手術實施的全過程。
手術過程中張建國主任借助“睿米”植入電極
DBS 又稱腦起搏器植入術,借助植入顱內特定神經核團的電極釋放高頻電刺激,抑制因多巴胺能神經元減少而過度興奮的神經元的電沖動,降低其過度興奮的狀態。目前 DBS 主要應用于帕金森病、肌張力障礙、特發性震顫等疾病,也有前沿研究嘗試將其應用于癲癇、阿茲海默癥等疾病。
DBS 手術常用的核團(如 STN 核)只有花生仁大小,醫生需要在不開顱的情況下將 DBS 電極沿核團的長軸植入,讓4個觸點盡可能多被核團包裹。任何角度或距離上的偏差都會影響植入的效果,進而影響治療結果。因此,DBS 定位誤差允許范圍在亞毫米級別,是整個功能神經外科定位精度要求最高的手術。
DBS 手術原理示意圖
立體定向框架發展至今100多年,中國僅有一百余位專家可以熟練利用該工具順利完成 DBS 手術,其難度可見一斑。而手術機器人作為新興工具,能否輔助醫生完成 DBS 手術也成了業內衡量其技術水平的關鍵甚至唯一標準。
今年5月,“睿米”技術人員在天壇醫院專家的配合下完成了數例動物實驗,術后恒河猴癥狀得到顯著改善,影像結果比對后證明定位精度達到手術要求。隨后團隊在實驗室進行多次模擬實驗,確保手術順利進行。
“睿米”完成動物實驗
完成充足的準備后,手術于昨日實施。這是一位青年帕金森病患者,十九歲發病,二十年病史,藥效持續時間短,發作時雙側震顫顯著。上午9點34分,患者在醫護人員陪同下完成醫學影像掃描,進入手術室。張建國教授開始制定手術規劃,隨后由助手完成機器人擺位、消毒、鋪單,手術準備有條不紊。
張建國主任制定手術規劃
10點03分,手術準備就緒,開始注冊。手術機器人的注冊原理與 GPS 系統類似,通過光學跟蹤定位儀識別標志物,將醫學影像、機器人和患者納入同一坐標系,這個環節是精準定位的基礎,也會直接影響定位的精度和手術的效果。
隨著機器人走位完成,醫生將監測電極安裝在微推裝置上,每進入 0.5mm 檢測一次患者電生理信號。突然,主任看著屏幕上信號圖形變化說道:“來了?!贝藭r電極已經監測到患者震顫節律,繼續沿通道前進,直至震顫節律消失,有效長度 6.5mm。主任坦言:“這次機器人定位很準,一般手術的有效長度是 4-5mm?!?
檢測電極植入后觀察節律
隨后,醫生小心翼翼拿出監測電極,將 DBS 電極沿同一通道植入并開啟測試電流,調整參數。此時,患者對側的癥狀消失,雙手震顫的差異對比明顯。這證明靶點選擇和機器人的定位精度均非常理想。
術中檢測患者震顫改善情況
植入另一側電極時則不得不面臨一個挑戰:由于手術為局部麻醉,患者的持續震顫以及植入第一根電極時的測試動作都會導致空間位置發生相對位移。此時,借助“睿米”的自動化二次注冊,可最大限度降低手術誤差。
二次注冊后,機械臂順利定位,植入電極后接通電流,證實對側手術有效植入長度達到 5.5mm,癥狀改善同樣也達到理想的效果。這表明睿米機器人不僅定位精準,而且可以應對手術中的特殊情況,迅速定位患者位置,保證手術順利完成。這一點對 DBS 以及 SEEG 等多通道手術非常重要。
值得一提的是,本次手術由《機智過人》欄目全程見證,并將結合演播廳的精彩互動,登陸 CCTV-1 八月中旬周六晚黃金檔,敬請期待?!稒C智過人》節目第一季以人機大戰的方式向觀眾展示了人工智能在各個領域的非凡成績,播出后在國內外引起巨大反響,累計觀看人次過億。第二季將聚焦人工智能技術的落地和應用,“睿米”作為國內首款獲得 CFDA 認證的神經外科手術機器人,獲得了節目組的青睞。
《機智過人》演播廳現場
回顧整個手術過程,機器人的定位雖然只有短短幾秒,背后卻凝聚了整個團隊的努力和心血,也是國產手術機器人向功能神外之巔的一次挑戰性攀登。山不厭高,我們希望睿米能在專家的支持和團隊的努力下越走越遠,并逐步拓寬到更多領域,造福更多患者。
