国产神经外科机器人Remebot 的临床应用

徐力，柳荫

（南京医科大学附属苏州医院（东区）神经外科，江苏 苏州 215008）

0 引言

精准、微创是现代神经外科发展的主方向之一[1]。在此基础上，智能、高效的理念逐渐兴起。近年来，医疗机器人系统在神经外科的应用愈加广泛。本研究选取南京医科大学附属苏州医院神经外科第六代国产神经外科Remebot机器人辅助实施的26例手术为研究对象，分析其临床应用价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料。选择南京医科大学附属苏州医院神经外科2017年6月至2021年6月收治的26例Remebot机器人辅助下手术患者为研究对象，其中男15例、女11例；年龄22～79岁，平均58.20岁；其中行高血压脑出血置管引流术8例、颅内病变活检术15例、帕金森病颅内深部电极植入术3例。

1.2 手术操作系统。Remebot神经外科机器人系统（北京博惠维康科技有限公司）由手术规划平台、视觉手术跟踪平台及手术操作平台三部分构成[2]。手术规划平台可通过导入术前患者头颅MRI、CT影像数据进行颅内结构及病变的三维图像重建，确定手术靶点及手术计划；视觉手术跟踪平台通过视觉摄像头识别病人及机器人的定位标记建立空间映射，行手术注册；手术操作平台通过6度智能机械臂连接医疗器械，按照设定手术靶点及计划执行手术操作。

1.3 手术实施及操作方法。①术前完善头颅MRI检查，收集影像数据并上传至手术规划平台；②术前头部皮肤准备后粘贴4～5枚头部体表标志物，行头颅CT薄层平扫，获得包含体表标志物的CT数据并上传手术规划平台；③手术规划平台将获得的头颅MRI及CT数据融合并三维重建，勾勒病灶并规划手术靶点，设计手术穿刺路径及入颅点；④麻醉方式选择：考虑到患者配合度及手术稳定性，高血压脑出血及颅内病变活检患者均选择全麻方式，帕金森病患者术中需行肌张力及运动测试，故选用局麻方式；⑤患者全麻后头架固定，通过视觉手术跟踪平台行手术注册；⑥行术前手术模拟，Remebot机器人机械臂固定导向器及探针运行至手术位，探针指引下确定入颅点，做好手术标记；⑦颅骨钻孔，开放硬膜后置入医疗器械。根据患者病情选择不同的手术方式及手术器械：高血压脑出血患者予以金属内芯引导引流软管置入血肿腔行颅内血肿外引流术；颅内病变活检患者予以活检穿刺针置入行颅内病变活检术；帕金森病人予以颅内深部电极置入（DBS）术；⑧术后缝合帽状腱膜及头皮，行头颅CT复查，评估术后情况，并将术后头颅CT数据导入手术规划平台，通过机器人规划系统计算术后靶点精确度误差。具体计算方式：高血压脑出血置管引流术取引流管口在CT上成像的中心作为实际靶点，计算其与规划靶点的三维空间距离；颅内病变活检术取活检抽取组织的痕迹中心为实际靶点，计算其与规划靶点的三维空间距离；帕金森病颅内深部电极置入术取颅内电极在CT上成像的中点为实际靶点，计算其与规划靶点的三维空间距离[3]。

2 结果

所有26例手术均成功实施，未出现定位误差导致穿刺失败等情况，无术中穿刺道出血，术后未出现颅内感染病例。颅内病变活检术后瘤腔内少量出血2例，考虑活检留取标本时肿瘤血管损伤所致，保守治疗后血肿吸收。从麻醉完成至手术结束，手术时间31～115 min，平均49.65 min。术后行靶点精确度误差分析结果显示：高血压脑出血置管引流术定位精确度（5.24±3.23）mm，颅内病变活检术定位精确度为（1.61±0.50）mm，帕金森病颅内深部电极植入术定位精确度为（2.12±0.79）mm。8例高血压脑出血患者住院时间9～22 d，平均15.24 d。颅内病变活检患者我科住院时间4～15 d，平均5.56 d。帕金森DBS患者住院时间3～5 d，平均3.35 d。术后2月随访，高血压脑出血及帕金森病患者症状均较前改善，颅内病变活检患者病理结果证实为恶性肿瘤患者经治疗后症状仍较前加重患者6例，余均有不同程度好转。

3 讨论

自19世纪末近代神经外科诞生以来，手术的精确操作及病灶的准确定位一直是其追逐的主要目标。科学技术的进步对神经外科的发展起着巨大的推动作用，CT、MRI、显微镜、术中超声、神经导航等技术的应用均使得神经外科手术的精准性较前有着明显的提高[4]。近年来，医疗机器人在神经外科手术中的运用开始出现并愈加成熟，它不仅代表着现代神经外科对精准的要求，更是其向着更微创、智能、高效的方向发展的表现[5]。

神经外科立体定向术属于微侵袭神经外科的分支，是利用影像学定位及定向装置的引导，将穿刺针、微电极等器械置入脑内特定靶点，进而执行留取组织、去除病灶、产生损毁灶以及记录靶点生理信号等操作，其广泛应用于颅内病变的穿刺化验、囊肿血肿抽吸、放疗以及功能神经外科手术靶点（如DBS手术靶点、SEEG植入靶点）定位[6]。当前的立体定向技术分为框架手术和无框架手术两种方式。框架手术通过术前在病人头部安装一个金属框架并进行影像学图像采集，术中根据框架及影像学资料完成病灶定位及手术路径设计。无框架立体定向术则是由框架手术发展而来的，它与神经外科医疗机器人系统结合，预先在患者头部安装体外标定点，然后通过CT或MRI采集影像数据，术前根据影像资料建立损伤最小的手术规划，手术时则采用机器人辅助的方式，借助视觉定位系统将医学影像的手术规划转化为机器人可以执行的动作，由机器臂完成最终的医疗操作[7]。相比框架手术，机器人辅助下无框架立体定向术具有定位精确、操作简单、手术时间短、创伤小等优点，其临床应用值得进一步研究与探讨[8]。

我科自2017年引进Remebot神经外科机器人后，目前已常规应用于高血压脑出血置管引流、颅内病变活检、帕金森病DBS术等多种手术中。相较于之前使用的leksell立体定向框架手术，Remebot神经外科机器人优点明显：①摆脱框架安装限制，框架手术前安装框架时会给患者带来巨大的心理压力，部分患者如儿童或者具有意识障碍者框架安装时配合欠佳导致手术无法进行；②通过手术规划平台可将导入的影像数据进行三维重建，可直观勾勒病灶范围，确定靶点及手术路径，操作简单，学习曲线变短；③识别体表标记的方式由人为识别变为机器人视觉自动跟踪识别，注册方式简单；④机械臂可主动运动到手术位置，手术操作只需将医疗器械经机械臂固定的导向器中置入即可，手术操作简单稳定。经术后精确度误差分析，Remebot神经外科机器人定位精确，可达精准微创外科手术要求：高血压脑出血置管引流术定位精确度（5.24±3.23）mm，颅内病变活检术定位精确度为（1.61±0.50）mm，帕金森病颅内深部电极植入术定位精确度为（2.12±0.79）mm。其中，高血压脑出血引流误差较大，原因考虑可能和引流管置入后部分血肿排空引起的引流管位置偏移有关，但经术后头颅CT复查，引流管位置均成功置于血肿腔内且引流通畅。此外，Remebot神经外科机器人辅助手术操作简便、微创，手术时间及术后住院时间均较前缩短且并无明显手术并发症发生。

综上所述，机器人主导的无框架立体定向技术是现代立体定向神经外科发展的主要趋势，Remebot作为国内首家正式获批的神经外科机器人系统，其操作简便、系统稳定、定位精确度较高，临床应用前景广阔。