機器人與人工智能（AI），在不經意間，已經滲透到日常生活的方方面面：人臉識別、移動支付、智能家電等接踵而至，極大方便了人們的起居和工作。自人類從樹上下來，展開文明的歷史進程，人類發明了許多東西，並最終改變了自己。
19世紀末，近代神經外科誕生，由於主要在人腦和脊髓做手術，精細操作一直是神外醫生的永恆話題。近20年，“術中影像”、“腦功能成像”和“神經導航”等技術被視為精準神經外科的里程碑，但醫生對於“更精更細”的追求從未止步，手術機器人作為革命性技術應運而生。現在，機器人已經可以輔助神經外科醫生進行復雜的顱腦手術，在象徵著人類智慧最高領域的大腦進行操作，並治療這一創造它們的器官。
本文作者進行機器人手術前系統註冊
機器人主要由三部分組成：眼睛、手臂和大腦。機器人的“眼睛”包括4種註冊方式，可以進行空間人腦識別。機器人的“手臂”即機械臂，擁有360度自由傳感技術，可自動或被動到達活動範圍任意位置。機器人的“大腦”是一個多模態影像計算平臺，包括：PET/CT或MRI圖像融合軟件、手術計劃軟件、人類大腦電子圖譜、導航控制軟件、神經內窺鏡手術軟件等，將手術計劃系統、神經導航功能及器械定位和可視化操作系統整合於一體，利用無框架立體定向理論，通過影像學數據進行患者的3D解剖定位，為神外醫生提供了更強的自信心和更可靠的手術效果。
所謂神經導航類似於道路導航，只是在錯綜複雜的人腦裡，神經和血管密佈，“山路八十八彎”，更容易迷失方向，然而一旦迷失，後果不堪設想。道路導航利用衛星和網絡，神經導航利用醫學影像數據和掃描註冊定位，可以將精度控制在0.5毫米以內，這是以往任何技術無法達到的。
本文作者為一名腦腫瘤患兒設計手術計劃
術前將患者的影像學資料如CT、MRI等導入機器人，使用手術計劃系統進行圖像融合與三維重建，從而可以確定手術位置，並設計入路，儘可能遠離重要功能區和血管密集區，降低神經損傷和腦出血的風險。因為機器人的大腦較人腦有更強的數據處理能力和穩定性，可以確保操作精度並縮短手術時間。
術中醫生只需按照提前設計好的方案，在機器人的配合下，按部就班進行手術，人腦和電腦雙重保障手術的精準與安全。正是因為十分精準，才得以實現更小的切口、更微的創傷和更少的併發症，從而達到微創。
機器人與AI對於醫療健康越來越重要。目前，美國已經把手術機器、假肢機器人、康復機器人、心理安撫機器人、護理機器人、智能健康監控系統定為未來發展的六大研究方向。歐洲也在計劃將建立“Robotics for Health-care”網絡，促進醫療機器人的發展和應用。我國是應用和自主研發醫療機器人較早的國家之一，目前國內多家綜合醫院和神經外科中心已配備手術機器人，精準和微創是未來外科的發展方向。
截至發稿，本文作者已於4月16日13時為該11歲女孩完成機器人手術，效果良好。
作者系山西醫科大學第一醫院神經外科醫生
照片為連世忠攝
來源：科普時報
作者：王明宇
編輯：吳桐
審核：王飛
