MRI中的混合现实机器人心脏手术

凯斯西储大学的科学家们获得了美国国立卫生研究院为期四年、价值370万美元的资助，以尝试他们所说的医学第一：当患者在磁共振成像(MRI)机器内时进行机器人心脏导管插入术。

控制微型机器人设备的医生将戴着混合现实耳机执行手术，目标是实现无与伦比的手术精度。

在这种情况下，这将意味着左心耳封堵术(LAAO)手术，该手术用于管理心房颤动(AFib)患者的中风风险。

根据疾病控制中心的数据，有300万至600万美国人患有AFib，这是最常见的心律失常形式。根据美国国立卫生研究院的说法，心律失常或不规则心跳是心跳频率或节律的问题-包括跳动过快或过慢。

在这个LAAO手术中，医生通过腹股沟的静脉或动脉插入一根导管或软管，并将其穿入心脏以输送植入物，以减少心脏中导致Afib患者中风的血栓。

然而，使用目前的技术，医生会观察心脏组织并借助心脏X射线手动定位植入物，这只能提供非常模糊的器官图像。

“使用我们的技术，医生可以实时看到临床质量的软组织图像，”首席研究员M.CenkCavusoglu说，他是电气、计算机和系统工程教授以及医疗机器人和计算机集成外科主任(MeRCIS)凯斯工程学院的实验室。“他或她将能够确定确切位置，然后微型机器人将执行该程序。这将使该程序更安全、更容易、更有效，并且作为治疗心房颤动(AFib)的费用甚至更低。”

通过展示在该手术中使用AR引导机器人手术的好处，研究人员希望增加AFib患者的可用性——尤其是那些预期寿命超过20年的患者。

Cavusoglu说，这项工作的两大部分——在MRI中运行的机器人导管，以及高速MRI成像本身——都带来了重大挑战。将它们结合起来需要召集来自不同学科的几位专家。

Cavusoglu正在与CaseWesternReserve医学院放射学教授MarkGriswold以及前生物工程同事NicoleSeiberlich(现在密歇根大学)合作。

其他合作者包括南佛罗里达大学的HiramBezerra、克利夫兰大学医院医学中心的MauricioArruda和MetroHealth的JosephPiktel。

建立在以前的工作之上

Cavusoglu和他的团队在2020年获得了之前的NIH资助，用于开发基于相同技术的MRI引导机器人心房颤动消融系统。

许多AFib病例可以通过药物控制，但那些不能耐受或对药物无反应的患者通常会接受消融手术。

他和他的团队自2013年以来一直在研究这种新方法，并希望在接下来的几年内通过临床前研究验证该技术，然后再进行人体试验。