虛擬手術(shù)刀：采用機器人精準治療腫瘤和轉(zhuǎn)移

隨著放射療法的引入，腫瘤治療中越來越少使用金屬手術(shù)刀。現(xiàn)在，手術(shù)刀又迎來了復興——這要感謝 Accuray 的 CyberKnife® 系統(tǒng)，一種機器人輔助精準放療系統(tǒng)。不過，它可不是普通的手術(shù)刀。

KUKA 醫(yī)療應(yīng)用機器人使 CyberKnife^??成為腫瘤治療的有效工具

這種虛擬手術(shù)刀有個更響亮的名字叫 CyberKnife^?，是傳統(tǒng)放射療法的替代方案。“我們使用這個系統(tǒng)執(zhí)行放射外科手術(shù)，以非常高的精準度進行放射治療。通過將圖像引導系統(tǒng)與機器人技術(shù)整合在一起，放射精度能夠達到亞毫米級。”慕尼黑 CyberKnife 中心放射外科兼神經(jīng)外科醫(yī)生 Alexander Muacevic 博士教授介紹說。

早在 1987 年，美國斯坦福大學就誕生了這種設(shè)備的最早創(chuàng)意。該校在 2001 年就建起了第一個商用系統(tǒng)，當時里面就用到了一臺集成式 KUKA 機器人。當時，大多數(shù)機器人制造商都不敢將其系統(tǒng)用在患者身上。而我們這家來自奧格斯堡的市場先驅(qū)者卻與眾不同，我們?yōu)?CyberKnife^? 系統(tǒng)的醫(yī)療器械制造商 Accuray 提供了強有力的支持，得到了對方的贊賞。

越來越多的患者接受機器人輔助精準放療系統(tǒng) CyberKnife? 的治療

2005 年，與格羅斯哈登醫(yī)院合作，開設(shè)了慕尼黑 CyberKnife 中心。從第一家 CyberKnife 中心開始，又在德國發(fā)展出了另外九家。全世界共有 350 家。慕尼黑已經(jīng)在使用第三代虛擬手術(shù)刀。“目前，我們能夠?qū)θ淼哪[瘤開展機器人和圖像引導的精準放療，上至腦部，中到脊椎及肺、肝、腎等多個身體器官，下至前列腺等。”Alexander Muacevic 教授強調(diào)說。

通過攝像機和機器人引導型治療臺進行精準放療

除機器人組件外，系統(tǒng)內(nèi)還集成了多臺數(shù)字 X 射線攝像機和一臺紅外攝像機，用于追蹤腦部和脊椎治療情況及器官運動。由此可計算出呼吸模型，從而進行精準放療，而不會傷害周圍組織。作為補充，集成系統(tǒng) RoboCouch——同樣基于 KUKA 機器人技術(shù)的一個機器人引導型治療臺——還可以將患者從控制室中智能定位到計劃的治療位置，而無需手動對準患者。這樣既縮短了治療時間，又可確保放射外科手術(shù)達到更高精度。

研發(fā)實力和可靠性促使合作成功

Accuray 對其長期合作伙伴的研發(fā)團隊給予高度贊賞，該團隊主導了新一代系統(tǒng)的搭建。“我始終覺得，CyberKnife^? 里的機器人有點大材小用，它除了精度非常的高，還可以完成更多事情——尤其是速度方面。”Alexander Muacevic 教授這樣稱贊 KUKA 技術(shù)。他的這個想法得到了事實的強力支持，因為在慕尼黑中心，CyberKnife^? 還從來沒有出現(xiàn)過問題。“這么多年來，這個系統(tǒng)一貫非常穩(wěn)定，根本不會受到技術(shù)問題的困擾。過去 15 年，從來沒有發(fā)生過故障。這實在太了不起了。”這位放射外科醫(yī)生說。

采用機器人迅速而精準地治療腫瘤和轉(zhuǎn)移

在治療開始前，醫(yī)生根據(jù) CT 和核磁共振獲得的圖像數(shù)據(jù)勾勒出腫瘤輪廓，并告知醫(yī)學物理師腫瘤放療的劑量。然后，醫(yī)學物理師根據(jù)這些信息制作出治療方案，并傳輸至軟件。然后，治療開始并且全自動執(zhí)行。“它的精度是任何外科醫(yī)生都無法達到的。要想手動達到 0.5 毫米的精度，是不可能的。”Alexander Muacevic 教授解釋說。?

通過醫(yī)療應(yīng)用機器人為患者減少痛苦

在放療中達到這樣的精度，正是 CyberKnife^? 系統(tǒng)中的機器人帶來的最大好處。例如，用這個系統(tǒng)可以治療所謂聽神經(jīng)瘤或腦膜瘤等良性腦部腫瘤。不然的話，可能需要長達六個小時的手術(shù)才能摘除這樣的腫瘤，后續(xù)還要住院約一周，并接受為期八周的康復治療。使用 CyberKnife^??可大大縮短治療時間：

使用虛擬手術(shù)刀能夠非常好地治療中小型腫瘤，從而取代了手術(shù)治療。這樣，患者第二天就可以回去上班了。

慕尼黑 CyberKnife 中心放射外科兼神經(jīng)外科醫(yī)生 Alexander Muacevic 博士教授

放射療法的選擇

市場上其他設(shè)備都難望其項背，因為 CyberKnife^? 系統(tǒng)中的機器人可確保普通放療設(shè)備根本無法達到的更高靈活性。CyberKnife 中心會根據(jù)患者調(diào)整使用的技術(shù)，而不是反過來。CyberKnife^? 擁有 1600 多種配備動態(tài)組件的不同放射選項。“普通放療設(shè)備無法達到這樣的水準，因為它是固定的，始終只能圍繞一兩根軸轉(zhuǎn)動。”Muacevic 教授強調(diào)說。

CyberKnife® 系統(tǒng)與其他放療設(shè)備的區(qū)別在于獨特的靈活性。

從 2005 年起，慕尼黑 CyberKnife 中心就借助 KUKA 技術(shù)治療患者。

CyberKnife^??的研發(fā)還遠沒有結(jié)束

目前，慕尼黑的醫(yī)生們正在嘗試使用該系統(tǒng)治療心律失常。此外，Alexander Muacevic 教授還發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)具有治療震顫疾病的潛力。從去年開始，慕尼黑就將 CyberKnife^? 系統(tǒng)用于治療前列腺癌。“作為全面手術(shù)的替代方案，我們能夠?qū)酥艿闹委煏r間大幅縮短為一周，并且經(jīng)科學證明，可以達到與手術(shù)至少相似的效果，甚至是更好的效果。”Alexander Muacevic 教授說。