9月13日,加拿大醫(yī)療設(shè)備公司Insight Medbotics宣布,該公司的核磁共振成像兼容機(jī)器人IGAR系統(tǒng)成功獲得美國食品藥品管理局(FDA)的510(k)許可,用于乳腺活檢適應(yīng)癥。
近年來,圖像引導(dǎo)機(jī)器人手術(shù)向前邁進(jìn)了一大步,但在掃描軟組織的首選工具核磁共振成像(MRI)領(lǐng)域,此前還沒有取得突破性進(jìn)展。因為將任何額外物體引入強(qiáng)力波動磁場的危險是顯而易見的,再加上狹窄的工作空間,整個前景構(gòu)成了重大障礙。
不過,Insight Medbotics公司似乎已經(jīng)找到了解決方案。據(jù)其表示,IGAR是全球第一個也是唯一一個在核磁共振成像MRI孔內(nèi)工作的機(jī)器人系統(tǒng)。未來IGAR技術(shù)平臺除了將拓展到其他器官和疾病診療,還可以在不同的醫(yī)療場景中無縫移動,例如從核磁共振成像室移動到標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)室或醫(yī)生辦公室。
1、“黑科技”將太空技術(shù)應(yīng)用到臨床醫(yī)療
IGAR系統(tǒng)誕生的故事要從外科機(jī)器人技術(shù)先驅(qū)、外科發(fā)明與創(chuàng)新中心(CSii)科學(xué)主任兼首席執(zhí)行官Mehran Anvari教授和他的團(tuán)隊說起。
Anvari教授一直都是外科手術(shù)領(lǐng)域“帶頭人”。他操作了全球首例遠(yuǎn)程機(jī)器人操控手術(shù);他還曾在佛羅里達(dá)群島水下19米的實驗室中與NASA的宇航員一起測試了在太空中如何進(jìn)行遠(yuǎn)程手術(shù)。
2015年,Anvari教授在機(jī)器人醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的工作成果得到了NASA的認(rèn)可,他可以通過圖像引導(dǎo)自動機(jī)器人(image-guided automated robot,IGAR)檢測到癌癥病變,也正因如此才把這項本屬于太空的航天科技“帶回了地球”。
Anvari教授說:“我們最終將制造出一種‘全能’機(jī)器人,為偏遠(yuǎn)地區(qū)的患者提供診斷、活組織檢查和治療的‘一站式服務(wù)’”。
2022年,由他領(lǐng)導(dǎo)的一項通過機(jī)器人輔助進(jìn)行乳腺癌活組織檢查和診斷的創(chuàng)新項目研究進(jìn)入人體試驗階段,該項目所用的科技最早是應(yīng)用在航天飛船的機(jī)械臂上的;而這個項目就是IGAR系統(tǒng)。
加拿大政府卓越中心網(wǎng)絡(luò)計劃為這個項目提供了研究資金。Anvari教授及其團(tuán)隊聯(lián)合加拿大領(lǐng)先的航天公司MDA,創(chuàng)建并測試了該系統(tǒng)的首批原型。
2、成立不到6年就有FIC產(chǎn)品獲批FDA
Insight Medbotics是一家專注于圖像引導(dǎo)自動化機(jī)器人(IGAR)領(lǐng)域的公司,總部位于安大略省,于2017年首次啟動。
作為外科發(fā)明與創(chuàng)新中心(CSii)和加拿大航天公司MDA在加拿大政府資助下成立的合資企業(yè),其可謂是“含著金鑰匙出生”;MDA也是航天飛機(jī)和國際空間站上使用的機(jī)器人Canadarm的著名設(shè)計方。
麥克馬斯特大學(xué)和漢密爾頓圣約瑟夫醫(yī)療中心也一直是其發(fā)展歷程中的重要合作伙伴。他們對IGAR的研究理念、早期開發(fā)和專利進(jìn)行了長達(dá)20年的投資,再加上與IBM合作進(jìn)行深度學(xué)習(xí)技術(shù)探索,使IGAR能夠在沒有人工干預(yù)的情況下,能在核磁共振磁場的極端環(huán)境中安全有效地工作。
CR:Insight Medbotics官網(wǎng)
為了避免在核磁共振成像室中被翻來覆去,IGAR系統(tǒng)主要由塑料和有色金屬制成,其中陶瓷材料構(gòu)成了壓電電機(jī),幫助對齊和插入活檢工具。同時,該設(shè)備的銅線布線可防止任何可能與磁場相互作用的回路,而機(jī)械連接則由黃銅或不銹鋼制成。
由于移動部件內(nèi)置在病床中,因此機(jī)器由一個獨立的屏蔽控制車提供動力,該控制車位于掃描儀范圍之外。IGAR的設(shè)計與一系列現(xiàn)成的活檢工具、注射器和麻醉針兼容。
僅在美國,每年就有超過4000萬次核磁共振成像檢查,使用的核磁共振成像儀估計有 12000臺。核磁共振成像主要用于診斷掃描,但在任何手術(shù)中都沒有被用作指導(dǎo)治療的標(biāo)準(zhǔn)。
較小的便攜式核磁共振成像儀的發(fā)明正在解決這一市場空白。更便宜、更小巧、更易獲得的核磁共振成像技術(shù),加上人工智能分析驅(qū)動的機(jī)器學(xué)習(xí)和成像軟件的進(jìn)步,為更好、更易獲得的醫(yī)療服務(wù)帶來了令人興奮的新可能性。
Insight Medbotics公司首席執(zhí)行官Fazila Seker表示,團(tuán)隊長期以來一直堅信,無障礙核磁共振成像、人工智能和機(jī)器人技術(shù)在提高患者生活質(zhì)量方面具有尚未開發(fā)的潛力。
全球各大醫(yī)療公司都在研究將機(jī)器人技術(shù)引入核磁共振成像系統(tǒng)的可行途徑,但I(xiàn)GAR是第一個獲得美國FDA批準(zhǔn)的產(chǎn)品。這一監(jiān)管成就推進(jìn)了公司的長期愿景,以及對提供支持未來精準(zhǔn)醫(yī)療的技術(shù)的承諾。
3、手術(shù)機(jī)器人+醫(yī)學(xué)影像設(shè)備見證未來醫(yī)療場景
醫(yī)學(xué)影像引導(dǎo)的智能診斷和手術(shù)導(dǎo)航,是目前炙手可熱的創(chuàng)新方向。
近年來,隨著AI、手術(shù)機(jī)器人技術(shù)的不斷完善;這些“黑科技”與常規(guī)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的結(jié)合成為臨床醫(yī)療的有力武器。尤其是全球醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域三巨頭GE醫(yī)療、飛利浦、西門子醫(yī)療的最新產(chǎn)品在這個領(lǐng)域“爭奇斗艷”。
比如,
飛利浦的“精準(zhǔn)影像引導(dǎo)精準(zhǔn)微創(chuàng)治療方案”將全新“黑科技”產(chǎn)品嵌入其中,比如全球首創(chuàng)007零液氦MR、金梭梯度3.0T術(shù)中MR、空中八軸機(jī)器人FlexArm DSA...使整體解決方案得到質(zhì)變的提升。其DSA在新開發(fā)的圖像融合技術(shù)之下,可以很清楚地看到血管與病變的關(guān)系、血管路圖等關(guān)鍵信息,對術(shù)者幫助巨大。
為了提高可及性,其新推出的圖像引導(dǎo)治療移動式C型臂X射線系統(tǒng)——Zenition 10,基于飛利浦最先進(jìn)的面板成像技術(shù)開發(fā),可在常規(guī)手術(shù)和微創(chuàng)手術(shù)中使用,并且顯著降低使用成本,使得更多患者可以體驗到高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)、低價格的實時圖像引導(dǎo)服務(wù)。
GE醫(yī)療在收購全球術(shù)中成像和手術(shù)導(dǎo)引領(lǐng)域的領(lǐng)跑者BK Medical約一年后,已整合到GE醫(yī)療超聲產(chǎn)品線的超聲可視化引導(dǎo)手術(shù)治療方案也首次在中國亮相,該設(shè)備方案搭配不同的超聲探頭,以實時定位導(dǎo)航、高質(zhì)量成像來滿足多元的外科手術(shù)應(yīng)用場景。
此外,新推出的下一代術(shù)中超聲成像系統(tǒng)bkActiv可用于指導(dǎo)泌尿科、結(jié)直腸和盆底外科手術(shù)。今年2月收購Caption Health,通過整合FDA認(rèn)證的人工智能影像引導(dǎo)技術(shù)進(jìn)一步拓展超聲業(yè)務(wù)。
西門子醫(yī)療的臨床治療業(yè)務(wù)部門,專門提供創(chuàng)新的、圖像引導(dǎo)治療解決方案,產(chǎn)品包括DSA等。部分產(chǎn)品包括,Nexaris復(fù)合手術(shù)室解決方案的多模態(tài)影像融合導(dǎo)航,在術(shù)中隨時可以利用MR或者CT進(jìn)行高分辨率的診斷并實時與DSA圖像進(jìn)行融合。
此外,西門子醫(yī)療在圖像引導(dǎo)精準(zhǔn)放療領(lǐng)域也處于領(lǐng)先地位。去年11月天津醫(yī)科大學(xué)腫瘤醫(yī)院郝繼輝院長團(tuán)隊完成了全球首例移動式CT圖像引導(dǎo)的術(shù)中精準(zhǔn)放療。通過“手術(shù)+三維成像+精準(zhǔn)定位+放療”的一站式操作,胰腺癌細(xì)胞被“精準(zhǔn)打擊”,降低了術(shù)后復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的風(fēng)險。此次突破推動了術(shù)中放療技術(shù)的進(jìn)步,開拓了移動影像設(shè)備的應(yīng)用新模式。
