对脑部肿瘤、急性脑出血等疾病，传统开颅手术可迅速清除肿瘤和血肿，充分减压，但创伤大，水肿反应重。上海应用技术大学曹国刚领衔的科研团队针对颅内微创手术，研发了通用的手术计划、术中导航平台，以及专用模块组合成专科导航系统。解决了目前国内多数医院、开展微创手术存在的三维实时定位技术难题。让中国急性脑出血等脑部疾病患者都能在中小医院及时获得治疗。

导航技术提高脑血肿手术的治疗效果

导航技术通过空间定位技术实时追踪患者和手术工具的位置，将患者的术前影像资料与术中病变的实际位置对应，医生通过监视屏在手术过程中实时观察手术部位的三维图像以及手术器械与脑结构的位置关系，将不可视靶点变为可视靶点。

运用系统，医生在术前设计手术方案，能选择最便捷、安全的手术入路；术中适时准确指出手术部位和靶灶的三维空间位置，并显示术野周围结构，及时调整手术方向，引导手术医生直接准确到达病灶。尤其对于重要功能区以及深部小病灶，更加显示其优越性。深部血肿如丘脑、中脑区血肿也可以利用导航系统引导及机器臂准确穿刺。

研发团队将临床专家经验方法和数据融入手术导航计划软件，对不同部位病灶通常的最优的穿刺路径和治疗方案给出智能化的建议，目的是开发适合中国医生临床特点、操作简单、方便的产品。

该手术导航平台还可采用“搭积木”方式增加专用模块，实现不同的专科手术导航系统。针对重复经颅磁刺激（rTMS）治疗，增加脑图谱配准和3D打印模块，协助医生精确定位刺激区域和重要神经结构的位置，为手术计划提供精准依据。该系统用于精神疾病的治疗，如抑郁症、帕金森、精神分裂症、强迫症、狂躁症、创伤后应激障碍等疾病，还可用于脑功能的检测以及大脑皮层功能的定位。未来，还可增加其他专用模块，满足牙种植、乳腺癌活检等其他科室的临床需求。

实现多项技术创新

智能颅内微创手术导航系统实现了多个技术创新。图像数据可视化，向用户简明、直观的显示完成手术所需的病灶、重要功能区、手术工具位置和相互关系等各类信息；精准的空间配准方法，提供人工标记点或解剖标记点的配准方法和基于人体表面的配准方法，配准方法多样、配准精度高、速度快。

据了解，国外手术导航产品的一套价格普遍在200万元以上，国内产品价格也在100万元左右。目前该类产品基本被国外公司垄断，并且随着该领域技术的发展、产品的完善，其进入门槛将会越来越高。中国医院将不得不花费巨额资金购买国外高价产品，国内的智能医疗产业将会面临更大的生存与发展挑战。

研发团队认为，手术导航系统的市场前景非常广阔，目前全球每年的市场销售额已达到10亿美元左右，此后还将保持每年20%以上的增长率。据生产导航系统追踪定位设备全球著名的加拿大NDI公司市场调研结果显示，虽然目前国内手术导航系统市场需求还不大，但在未来几年内中国手术导航的市场需求量将迅速增长，10年内可能达到每年2亿美元的市场容量，其增长速度可能达到一年40%。

上海应用技术大学在持有高新技术的基础上，与上海理禾医疗技术有限公司进行产学研合作，充分利用高校的技术和人才优势和企业的生产与市场优势，抓住中国市场快速增长的时机，解决目前手术导航存在的诸多问题。