3.2 用於術中磁力共振成像導航介入治療的商效機械人系統

基於圖像引導的先進的外科手術機械人技術吸引了學術界極大的研究興趣，磁力共振成像 (MRI) 對軟組織高對比度以及零電離輻射的特性，使其能夠在手術中對器械進行有效的導航。術中(intra-op) MRI 導航可以於手術過程中實時監測鄰近組織的消融及熱力擴散，實現即時、精確的消融監測。同時，intra-op MRI 數據能實現目標組織原位路徑的有效導航， 可以於各類微創介入手術中清楚了解器械末端相對於解剖目標的位置。
 

因此，我們提出的 MRI 導航手術機械人能夠將術前計劃路徑與術中捕獲的圖像數據實時標定，且提供器械與目標解剖位置的實時定位。手術機械人會包含三大技術特徵：1）結構精巧，可放置於 MRI 掃描設備甚至頭部或身體線圈之內；2）磁力共振 (MR )兼容的驅動裝置，能夠遠距離控制多自由度機械人；3）MRI 為基準的追蹤系統，於 MR 圖像座標上顯示器械定位。我們將通過對遠程操作的機器人施加高保真軟組織成像/ 傳感反饋，驗證手術安全的臨床應用可行性；甚至在大規模和變形的軟組織手術情況下，依舊可以保持其安全性。研究的最終目的，是借助術前和術中的 MRI 模型，對機械人器械進行安全、精確和有效的控制。此研究工作將及時彌補目前 MRI 與手術機械人控制的技術屏障和差距。