香港中文大学研发以影像为本的机械人手术自动化技术

香港中文大学研发以影像为本的机械人手术自动化技术

在香港特区政府InnoHK的资助下，香港中文大学医疗机器人创新技术中心于2020年4月成立，该中心由香港中文大学医学院及工程学院牵头，联合苏黎世联邦理工学院、伦敦帝国学院、约翰·霍普金斯大学以及香港大学等机构共同组建。中心致力于将医疗与机器人两个科技领域相结合，推动创新技术向临床应用转化，让病人直接受益。

手术机器人通常以遥操作模式工作，外科医生通过操控机器人完成复杂的手术任务。下一代手术机器人系统将更加智能化，以协助外科医生开展更精准的手术操作，和/或自动执行手术过程的某些特定步骤。

解决方案

智能手术机器人的开发面临几个重大的科研挑战，包括高效可靠地感知手术对象及环境；在高度动态变化和不同病人独特的环境中自动进行术前手术计划和术中导航；安全、准确地控制手术器械的动作；以及为手术机器人集成高度智能。

创新技术

• 用于实时感知手术对象的三维几何形状、力和生物力学特性的新型系统和算法
• 基于医院采集的机器人手术的海量图像数据，进行数据驱动的智能手术计划和导航
• 机器人与软组织交互的视觉伺服控制器；以及基于深度学习的机器人手术智能

主要成效

• 增强对复杂手术环境的实时感知能力，以实现微创手术中更精确的软组织操作
• 对病人多模态影像数据进行更全面的计算和分析，以促进更有效的手术决策
• 有效学习特定手术操作步骤的控制策略，以提升手术机器人的任务自动化水平
• 将技术集成到图像引导手术机器人样机中，该机器人能够自动协助外科医生以及执行单个手术步骤或连续多个的手术步骤

奖项

• IEEE机器人与自动化国际会议 (ICRA 2021) 医疗机器人领域最佳论文奖
• 医学图像计算和计算机辅助干预国际会议（MICCAI 2022）青年科学家奖

应用范畴

• 机器人手术

研究支持

中心将支持研究项目：用于诊断和治疗的腔内多尺度机器人平台、磁引导腔内机器人平台、影像引导式机器人介入治疗。

本文原文来自香港创新科技署InnoHK