CELL子刊报道解读 | 专访天坛医院张建国：中国神外机器人哪些技术和临床经验走在国际前列 | 华科在线

神外前沿讯，近期，北京天坛医院张建国教授、孟凡刚教授团队在CELL子刊iScience上发表文章，全面展示了在中国神经外科手术机器人已经逐渐成为神经外科医生的理想助手，并就神外手术机器人的技术现状与未来展望做出了全面的阐述。（参考阅读：简讯 | CELL子刊报道神外手术机器人在中国已辅助完成约5万台手术）

这是第一篇向国际全面展示中国神经外科机器人尖端技术和丰富临床应用的学术报道。

近日，作者团队接受神外前沿访谈，系统解读报道的研究背景和各项进展，访谈部分将分三期播出。‍

专辑播出目录

第1期：CELL子刊报道神外手术机器人在中国已辅助完成约5万台手术

第2期：专访张建国：中国神外机器人哪些技术和临床经验走在国际前列

第3期：专访孟凡刚：‍‍‍‍3D结构光等中国神外机器人技术获国际关注和认可

第4期：专访张建国：为何神外手术机器人和DBS全麻手术能相得益彰

观点摘要-北京天坛医院神经外科中心副主任兼功能神经外科主任张建国教授：

在过去十几年中，中国神外机器人技术进展很快，比如我们最近经常应用的华科精准3D结构光技术，其注册方法应该说是非常领先的。我觉得甚至有超越欧美手术机器人的趋势，因为中国的手术机器人应用起来更方便，而且技术也更先进，应用更广泛。我觉得神外机器人不仅仅局限在功能神经外科，未来在其他疾病领域，也会逐渐的开始应用比如基层医院确实需要和应用微型机器人。

本期专家访谈

神外前沿：您及团队在CELL子刊iScience上报道中国神外机器人的尖端技术和临床应用进展，这篇文章的写作背景？

张建国：主要是向世界介绍中国神经外科手术机器人的发展和在神经外科的应用经验。应用上包括功能神经外科疾病、癫痫、立体脑电图（SEEG）、脑深部刺激（DBS）、活检等等的应用。

技术进展上主要包括机器人性能，如医学成像技术、病变定位技术、自动机械手、多模态图像融合技术、配准方法、血管成像技术等等。

另外，也介绍了神外机器人在中国的临床应用、未来改进的潜在发展前景以及我们的经验。

当然，国外最早有ROSA神外手术机器人，现在有我们有国产的两款神外手术机器人。本次报道也特别介绍了华科精准手术机器人的情况和相关应用场景及特性。

神外前沿：中国神外机器人有哪些技术进步？

张建国：中国神外机器人的发展进步是在不断迭代的，现在以华科精准机器人为例，在医学成像系统、自动机械臂、病变定位技术、多模态图像融合技术、配准方法、血管成像技术等，这这几年的发展尤其突出。

既有自己的特性和优势，又提供了高精度、可重复性、可稳定的运动能力，包括传感器快速的反应、远程操作的能力，长期姿势保持的耐力，所以能够处理很多神经外科的手术。

我认为在过去十几年中，中国神外机器人技术进展很快，比如最新、也是我们最近经常应用的3D结构光技术，这个注册方法应该说是非常领先的。

神外前沿：3D结构光技术目前在天坛医院主要应用在哪些术式上呢？

张建国：华科精准3D结构光技术主要基于两点，一是精准，二是快速。对于手术机器人，我想这是最主要的两点。比如原来定位需要十多分钟，现在只需要几分钟。对于比较简单、血肿比较大的病变，扫描一次几秒钟就可以了。如果想靶点定位更加精准，可以多扫描几次。

从这两点讲，3D结构光技术有很多优势，和以往的标记点、激光点云等等注册方法相比是进步的。

神外前沿：最传统的SEEG应用，神外机器人这些年有哪些进展吗？

张建国：我想，SEEG应该是神外机器人最成功应用的领域或者技术。

因为大家知道SEEG要植入多根电极，一般平均植入12根左右，如果我们用以往的立体定向头架来做，比较麻烦，因为上头架后，有死角，操作起来非常耗时费力。

国际很多文献报道，如克利夫兰癫痫中心曾经比较应用头架和手术机器人辅助植入SEEG术，结论是除了时间上差别很大之外，其它没有太大差别。

现在华科精准辅助SEEG技术，一是做起来快，二是比较方便，三是血管成像系统帮助避开血管等，这样保证手术的安全，能够精准的植入，我想这也是目前华科精准机器人应用最多的领域。

我的感觉，国内基本上开展SEEG的癫痫中心，对华科精准机器人都是非常推崇和青睐的，因为机器人帮助了临床应用，给病人解除了病痛。

神外前沿：微型的神外机器人在哪些领域会发挥优势呢？

张建国：我们最近几位专家参加一次评审，感触很深，基层医院确实需要和应用微型的机器人。

因为大型的神外机器人比较占地方，操作起来也相对不方便，而很多病变不需要那么精准，便携式的微型机器人可以使应用场景更好。比如基层医院急诊科来的一例血肿病人，以往都是经过计算，包括Mark、CT扫描等。如果有微型机器人，不仅自动做好血总量的计算，还能把辅助定位、穿刺等整套做得非常到位。

神外前沿：中国神外机器人最早应用在功能神外，未来是否会走出功能神外或应用在更广泛领域呢？

张建国：一定会的。现在包括我们现在应用华科精准机器人Ommaya囊植入、血肿的抽吸、深部病变的活检、脑积水等，通过手术机器人定位，非常方便。

颅内病变主要是精准定位和治疗，以往手术切除是其中之一，未来包括毁损手术等都是可以应用手术机器人辅助的，所以神外机器人不仅仅局限在功能神经外科，未来在其他的疾病领域，我想也会逐渐的开始应用。

神外前沿：神外机器人未来进步空间在哪里？

张建国：神外机器人未来的发展，第一是精度，第二是在应用上，刚才谈到的注册比较快，像3D结构光技术，第三是机械臂的优势，就是自由度，用起来比较方便等等，这些技术都会使手术更加的便捷、快速、安全和有效。

实际上现在神经外科手术涉及面广，手术机器人的应用还应该有更智能化的开发，当然能否实现，我想，未来的手术机器人肯定比现在更好，但能否达到那种理想化的程度，也是让我们拭目以待。

神外前沿：中国神外机器人与国外技术相比呢？

张建国：现在中国的神外手术机器人，我觉得有超越欧美手术机器人的趋势，因为中国的手术机器人应用起来更方便，而且技术也更先进，应用更广泛。

文献图表摘要

Figure 1. Some milestones of neurosurg navigation robotsery robots

Figure 2. Display of Depth probes and Flexible flat surface members

Figure 4. Epilepsy Image Post Processing fusion process and effect presentation

Figure 5. Comparison of the three-generation registration methods

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