现代手术的重要发展方向-精准外科,要求清除病灶、保护脏器、减少创伤三者兼备,这对术者和手术设备都提出了更高的要求。临床手术常面临视野局限、内部结构不可见、手术导航配准繁琐等难题,亟需融合多源技术,辅助术者做好术前规划、掌握术中情况,以实现精准治疗。艾瑞迈迪全球首创的「瑞瞳 PRO」,凭借其多源时空光场融合技术,为解决这些问题带来了新可能。
今年,在机器人行业的医疗机器人集成应用示范高端研讨会上,艾瑞迈迪作为行业领军代表,同业内领袖级的专家学者共谋医疗创新之路。与会者高度关注的瑞瞳 PRO凭借 “多源时空光场融合技术” 打造了多源视觉定位与重建系统,集定位追踪、三维表面重建、真实场景映射、激光引导等功能为一体,开创了多源时空光场融合技术先河。瑞瞳PRO提供的感兴趣区识别、增强现实手术导航规划、位移监测即时校准等创新应用场景,为同道展现了全面精准创新医疗辅助技术的体验。
这些崭新应用将 “机器人视觉” 技术从单纯的导航定位拓展到更加智能的前沿领域,例如数字孪生与仿真、具身智能等,重新定义了现代医疗手术中的视觉引导与决策支持,真正做到 “机器人视觉,不仅是定位”。
01
全视角三维重建打破虚实界限
在临床手术的微观领域,术中常面临视野受限、组织结构复杂或术前影像与实际情况存在偏差等问题。以往手术多依赖医生的经验操作,增加了术后并发症风险。那么,如何在复杂的脏器结构中,全面清晰掌握手术视野,有效降低手术风险?
瑞瞳 PRO 凭借全视角三维重建能力,360° 全方位捕捉手术视野,进行全景建模,精准拼接各视角点云数据,生成标的物全视角点云模型,呈现精准、稳定、完整的三维模型,助力手术精准定位操作,守护患者健康,降低手术风险。此外,三维重建功能还可应用于工业快速建模、医疗环境场景理解、精准感知等多种场景,有望为众多领域带来创新变革。
02
感兴趣区结构三维重建识别精准锁定目标
在复杂的手术环境中,不同术式可供配准区域的大小及时间不同,导致采用的配准重建方式也有所区别。然而,瑞瞳PRO可快速精准识别感兴趣的目标区域,支持手动、自动及AI识别等多种方式。无论是通过手动识别,让操作者直接在模型图像上标定感兴趣区,还是通过自动识别,让系统智能地根据标记物位置分割出关键区域,甚至是利用AI识别技术,通过神经网络模型精准分割用户感兴趣的区域,并与术前CT数据进行精确配准,瑞瞳PRO都能确保模型与实际情况在空间位置上的一致性,保障手术导航的精准性。
03
增强现实手术规划照亮手术迷雾
精密复杂的临床手术中,医生时常面临视野受限、组织结构难以辨识的挑战,每一步操作都如同在迷雾中前行,风险极高。传统的手术规划方式往往依赖于医生的经验和二维影像资料,然而,瑞瞳PRO可利用增强现实技术作为一个手术规划平台,为医生在迷雾中点亮一盏明灯。
瑞瞳PRO利用强大的重建配准功能,支持CT漫游,在部位完成重建后,可与患者术前的CT数据进行精准配准,让医生全面、直观了解患者体内三维视觉的“地形地貌”。当医生在狭小的手术视野中难以判断组织结构时,它能够实时提供增强现实图像,医生可“穿越”至患者的体内,在三维立体图像中自由漫游,观察分析每一个器官、每一根血管,甚至每一处微小的病变,帮助医生清晰地看到手术部位,并进行实时的手术规划,设计最佳的手术路径,同时对手术路径进行验证。这不仅提高了手术的精准性,还为医生提供了更直观的手术路径设计工具。
04
增强现实透视导航赋予手术透视眼
人体内部结构复杂难测,一直是手术精准度的拦路虎。外科医生曾这样描述自己的担忧:“手术中我最害怕的事就是视野受限,如果病人的肿瘤紧邻大血管,可能会担心术中大出血,如果病人的盆腔狭窄,可能会担心术野显露不佳”。对于术者而言,手术部位的边界标示、脏器整体结构、深层管道分布以及患者当下的生命体征状态等,都对手术操作至关重要。以往,这些信息在术中无法同期查看,给手术带来不确定性。
瑞瞳PRO能够实时采集并重建患者的三维解剖数据,随后将高精度的数据精准叠加至手术视频流中。医生仿佛拥有 “透视眼”,能清晰、直观观察到手术区域内血管、神经等关键结构,辅助医生实时确认脏器结构与脉管分布,及时修正手术路径,大大降低手术风险,让医生术中操作更加从容。
05
位移监测即时校准守护手术精准
手术细微间,患者丝毫位移,皆能撼精准之基。既往手术导航机器人临床应用时,若患者术中位移,医生需对手术器械和患者解剖结构反复重新配准。这不仅涉及复杂空间定位与参数校准,且耗时约 15 - 30 分钟,增加了术前准备的繁琐度,在一定程度上也制约了手术导航机器人在临床实践中的广泛推广与应用。
瑞瞳PRO能够即时监测手术过程中病人和追踪器械的微小位移变化,当检测到位移变化时,术者无需来回对照配准,系统可进行非接触式的即时配准,配准时间缩短至数6秒内完成,同时靶点仍和病人保持相对静止,守护着手术导航的精准稳定。
依托于丰富广泛的全院产品和解决方案,艾瑞迈迪以患者为中心,打破时空技术壁垒,瑞瞳PRO通过融合多种视觉数据源,实现了对复杂手术场景的理解以及对手术部位的精准重建与精确定位,该系统重建与定位精度可达亚毫米级,6 秒内即可完成非接触式配准。其一体化设计紧凑便捷,平台化技术便于二次开发,能够实现外科手术的快速建模、精准感知与高效配准,辅助医生术中从容决策,展现了艾瑞迈迪在光学定位重建技术上的深厚积累与前沿探索。未来,无论是医疗影像分析、工业自动化控制,还是虚拟现实等领域,“瑞瞳PRO”都将凭借医疗机器视觉的重塑之力,领航 AI 智能新时代,展现出无可限量的应用潜力 。