据了解，近日，我国首个AI脑部机器人取得突破，该领先技术是基于昇腾AI的MicroNeuro颅内微创手术机器人系统。
该系统，成功实现了AI+手术机器人在脑部手术领域的突破，并且带来了脑部手术精准度的大幅提升。
1、首个，用于微创神经外科柔性手术机器人
据悉，MicroNeuro是世界上第一个用于微创神经外科的柔性机器人系统。该系统集成了柔性内镜、精密控制和人工智能等技术，以应对脑组织脆弱、空间小、手术操作困难等挑战，打破了人手眼脑能力的极限。
由中国科学院香港创新研究院人工智能与机器人创新中心刘宏斌教授及香港中文大学神经外科陈达明教授团队联合研发。这款特别针对脑部微创手术的神经外科手术机器人，可在几乎不伤害正常脑组织的前提下，进行稳、准、可见的智能化微创手术。
MicroNeuro用于进行深部颅内手术，如心室手术，三叉神经痛和脑出血减压，帮助数百万患者缓解疼痛，挽救生命。
微神经机器人在颅内神经外科具有重要的临床价值，现有技术主要使用刚性内窥镜或显微镜来到达手术部位的位置。
因此，为了人为地创造“线性”手术轨迹，需要在颅骨上创建一个大的骨窗，并且需要收回健康的脑组织。而所有这些操作都会对大脑造成损害，并增加手术并发症的可能性。
MicroNeuro与现有技术不同，该设备使用灵活的内窥镜，可实现额外的安全性，灵活性并实现非线性手术轨迹。
并使用基于MRI图像的术前计划，MicroNeuro以侵入性最小的方式通过自然脑腔到达目标位置。
MicroNeuro适用于进行大多数颅内微创手术，包括三叉神经痛的脑出血减压，可惠及全球数百万患者。
2、通过临床试验验证可适用性
据悉，MicroNeuro已经进行了几项内窥镜第三脑室造瘘术和松果体活检的尸体试验，用于治疗松果体区域生殖细胞肿瘤。
在现有的手术方法需要两名外科医生，并且通常需要两条侵入性穿透皮层的轨迹，这对正常的脑组织造成很大的损害。
陈明教授及刘汉教授在尸体试验中使用微神经进行松果体活检
该团队在世界上首次证明，使用MicroNeuro，单个外科医生可以通过一个具有一条轨迹的颅孔完成所有必需的手术任务，从而将脑组织损伤减少至少50%。更重要的是，侵入性的减少也减少了手术并发症。
此外，在此前2022年9月，MicroNeuro微创颅内手术机器人在香港成功开展首例深位颅内活检手术尸体实验，标志着该机器人的主要功能研发成功。
MicroNeuro手术前进行体外测试
据悉，该次开展的人体实验则主要验证了通过一个颅骨创口，使用MicroNeuro机器人辅助柔性内窥镜进行第三脑室造瘘与活检采样的可行性。
MicroNeuro由陈达明医生操作，在抵达“患者”第三脑室深处后进行活检并在退出内镜时释放镍钛丝作为柔性内镜运动路径的参考物，待手术完成后由CT验证位置。
MicroNeuro的现实增强技术（AR）让医生在手术中“透视”看到柔性内窥镜与脑内组织结构的三维空间位置关系
手术前MRI图像与手术后X光对比结果表明，机器人的柔性内镜末端成功抵达第三脑室松果体区，充分验证了使用MicroNeuro在第三脑室与侧脑室手术的可行性，展示了该机器人良好的运动控制精度。
MicroNeuro成功经弯曲的脑室腔道抵达第三脑室底部，并进行活检取样。在退出过程中，MicroNeuro同时释放0.2mm镍钛丝，以标记柔性内镜行进轨迹，证明手术成功
3、AI与神经手术机器人密不可分
机器人技术在神经外科中的使用与医学成像和导航技术的使用紧密结合，这些技术在过去几十年中彻底改变了神经外科手术。在许多手术中，定位和暴露感兴趣的解剖结构需要大量的专业知识、时间和护理，以避免不必要的组织损伤。
因此，图像引导在神经外科中起着至关重要的作用，神经外科是神经外科医生武器库中不可或缺的工具。而事实上，导航之所以在神经外科手术中产生如此大的影响，是由于与神经外科手术相关的固有风险和挑战，例如在高度雄辩的区域进行手术，周围有许多血管和非常脆弱和敏感的脑实质。
在涉及大脑和脊柱的手术需要高度的技术熟练程度，机器人系统可能在实现预期结果方面发挥着至关重要的作用。从历史上看，神经外科医生将机器人技术引入其实践的速度比其他外科专业慢，但专门为神经外科开发的几个新机器人系统有助于将技术进步融入临床实践。
如今，机器人赋予了执行技术上困难的、通常是重复性任务的能力，具有很高的精度，使它们非常适合用于各种神经外科手术。在功能性神经外科领域，机器人系统通过消除人为解释和操作框架和弧坐标系简化了插入sEEG电极的过程，从而减少了靶向误差，从而提高了准确性。
而上述MicroNeuro在脑神经外科使用， 表明这可能在不久的将来，会在临床实践中增加使用；如此看来，人工智能和神经手术机器人有着密切的关系。目前，人工智能主要用于辅助神经外科手术。它通过高精度的机械臂和高清晰度的摄像头，可以帮助医生进行更加精准、安全的手术操作。
人工智能技术在神经手术机器人中扮演着重要的角色，首先，人工智能技术可以帮助机器人进行自主决策，根据患者的病情和手术需求，自动调整机器人的操作方式和路径。其次，人工智能技术可以帮助机器人进行实时的图像分析和识别，快速准确地定位手术区域和相关组织，提高手术的安全性和成功率。
目前，全球范围内已经有多家公司和机构在研发神经手术机器人，并且取得了一定的进展。随着人工智能技术的不断发展和完善，神经手术机器人的应用前景也将越来越广阔。
如今MicroNeuro在人工智能的辅助下，实现纤细柔性手术工具在颅内的精准控制，控制手术误差小于1mm；证明了MicroNeuro所采用的技术路线符合神经外科趋势发展的需求。
未来，MicroNeuro机器人系统的临床使用可以极大地降低神经外科手术对病人的创伤及并发症，后续医械一线也将持续关注。
来源：医械一线
关键词：
AI脑部机器人
