自19世紀末近代神經外科誕生以來，精細操作一直是神經外科的永恒話題。近20年，“術中影像”、“腦功能成像”和“神經導航”等技術被視為精準神經外科的里程碑，但這些技術更多應用于腦腫瘤和腦血管病等神經外科亞專業(yè)領域。在“精準”要求極高的功能神經外科領域，如何實現立體定向技術與多種影像資料融合，如何實現更“精”更“準”的手術計劃和手術操作，如何實現術中諸多數據實時反饋等問題，這些均亟待新的革命性技術和裝備來突破發(fā)展瓶頸，一種新的無框架立體定向手術機器人（Robot of Stereotactic Assistant，ROSA）應運而生。

　　我國是國際上較早開展無框架立體定向手術的國家之一，田增民等于1997年應用國產CASR-2型機器人系統(tǒng)進行腫瘤活檢等無框架立體定向手術。ROSA是由法國Medtech公司研發(fā)的新一代多功能手術機器人，自誕生以來就受到神經外科醫(yī)生，尤其是功能神經外科醫(yī)生的青睞。因其性能出眾，ROSA也被譽為神經外科界的“達芬奇”手術機器人，可以用“準”、“巧”、“安”、“易”、“廣”五個字來點評ROSA的臨床應用特點。

 

　　“準”：定位精確。ROSA具備4種注冊和配準方式（體表標記點注冊、顱骨植入標記點注冊、框架標記點注冊、無標記點的激光自動注冊），其中無標記點的激光自動注冊是目前惟一實現術中激光定向、定位的機器人系統(tǒng)。Leksell立體定向框架由于存在自身的機械誤差和安裝框架所致的誤差，誤差約1.5mm。而ROSA采用多種注冊方式克服了這些缺點：目前歐洲研究報道精度最高的腦深部電刺激術（DBS）誤差為0.42mm；北美2015年第1例ROSA輔助DBS植入術，左側誤差為1.14mm，右側誤差為1.68mm；本研究團隊臨床應用ROSA行20例（39側）DBS，x軸平均誤差為0.68mm，y軸平均誤差為0.63mm。

 

　　“巧”：計劃精巧。強大的影像處理功能可將病人多種影像資料（如CTA、MRA等）進行高質量融合，形成三維圖像，進而根據靶點核團或血腫形態(tài)、顱內血管走行等設計個性化手術路徑。ROSA機器臂術中運行范圍大，具備360°六維自由度和自動傳感裝置，理論上無手術盲區(qū)或手術死角。如在定向要求極高的腦干出血病例中，本研究團隊應用ROSA在近半年手術的16例腦干出血中，平均手術時間僅37min，血腫抽吸引流率、術后再出血率等主要臨床指標也取得滿意效果。“安”：操作安全。ROSA機器臂動作幅度可控精度為0.1mm，可滿足操作精度要求極高的DBS植入術等手術。ROSA手術計劃軟件可融合fMRI、DTI等數據，根據手術目的和入路特異性保護重要功能區(qū)和白質纖維束。與傳統(tǒng)神經導航技術相比，ROSA無需導航所用附加器械。本研究團隊在DBS植入術，時顱骨骨孔直徑為6mm，硬膜開口僅為針尖樣、直徑約為2mm，可最大限度避免腦脊液流失，基本不存在腦移位和氣顱。根據MRI和CTA融合圖像，設計避開腦血管，避開鈣化，避開側腦室的DBS手術入路，目前無一例手術出現出血和電極偏移。

 

　　“易”：操作簡易。相比胸腹腔手術常用的“達芬奇”手術機器人，ROSA術前準備更簡單，術中操作更容易，提前設定好手術靶點和手術路徑后，機械臂自行定位和穿刺。相比傳統(tǒng)Leksell頭部框架手術，ROSA術前準備更簡化，其頭部框架僅為固定使用，避免調整坐標的繁冗操作，大大節(jié)省術前、術中操作時間。本研究團隊通過臨床研究對比，發(fā)現Leksell框架立體定向腦電圖（SEEG）平均每根電極植入用時約15min，ROSA輔助SEEG平均每根電極植入用時約6min，所以植入電極數量越多（平均8根），ROSA輔助手術的速度優(yōu)勢越明顯。

 

　　“廣”：適用性廣。ROSA給神經外科領域帶來革命性改變，是目前最適用于DBS植入的機器人系統(tǒng)，也是惟一可適用于神經內鏡手術并可術中實時導航的機器人系統(tǒng)。ROSA還可應用于腫瘤間質內化療、SEEG深部電極植入、腦內腫瘤定位與活檢、血腫引流、囊腫引流等領域。隨著干細胞臨床應用、膠質瘤精準治療等研究逐漸深入，相信ROSA也必將為這些領域提供臨床應用的外科支撐。

 

　　綜上所述：ROSA極大地增加神經外科手術精準度和安全性，且操作簡易，應用范圍廣，減少圍手術期并發(fā)癥。ROSA給神經外科醫(yī)生帶來更大的信心，給病人帶來更好的預后，其具有取代框架成為立體定向手術的趨勢，必將成為神經外科精準醫(yī)療時代的強力助推器。