第592章 二十微米的精度要求
討論進行了將近四十分鐘,氣氛逐漸沉悶下來。
方芷晴的表情沒有變化,但陸晨注意到她握著遙控器的手指收緊了一點。
宋懷遠從頭到尾沒有說過一句話。
他只是坐在那裡,偶爾翻一下面前的資料,偶爾看一眼發言的人。
陸晨也一直沒有開口。
他在聽,在想,在腦子裡飛速運轉。
二十微米的精度要求。
問題的核心不在於手能不能做到,而在於眼睛能不能看到。
如果你連目標在哪裡都看不清楚,手再穩也沒有用。
現有的術中影像技術,無論是超聲、核磁還是光學相干斷層掃描,都無法在活體條件下對脊髓神經末梢進行單根纖維級別的三維定位。
你看不見它,你就對不準它。
這才是真正的死結。
陸晨翻開了面前資料的附錄部分,裡面有NR-7微通道的詳細參數。
每根微通道的內徑是二十五微米,間距是十五微米。
也就是說,支架本身的精度是夠的。
材料不是問題,手術操作也不是最根本的問題。
最根本的問題是術前和術中的定位。
你需要知道每一根殘存的神經纖維末梢在三維空間中的精確坐標。
然後才能把支架的微通道對準它。
陸晨的腦子裡突然閃過了一個念頭。
他的算法。
那個用來重建腦血管的算法。
它的核心能力是什麼?
是從常規MRI的原始數據中,提取被傳統後處理軟體丟棄的微細信號,重建出肉眼不可見的微小結構。
腦血管可以,脊髓神經纖維呢?
原理上是相通的。
神經纖維和血管一樣,都是管狀結構,都有自己的信號特徵。
區別在於神經纖維更細,信號更弱,噪聲更大。
但如果把算法的信噪比處理模塊進行針對性優化,把採集序列換成彌散張量成像的高階版本。
理論上,是有可能實現單根神經纖維級別的三維重建的。
而一旦你能在術前精確重建出每一根殘存纖維的空間坐標。
那麼術中的對接,就不再是一個盲操作。
它變成了一個有精確導航的操作。
精度的瓶頸,從手轉移到了眼睛。
而眼睛的問題,他的算法可以解決。
陸晨抬起了頭。
會議室里的討論還在繼續,但已經開始出現重複和打轉的跡象。
趙副主任正在和中科院的研究員爭論手術機器人的改進方向。
方芷晴站在一旁,嘴唇微微抿著。
宋懷遠依然沉默。
陸晨開口了。
「我有一個想法。」
聲音不大,但會議室里瞬間安靜了下來。
所有人的目光都轉向了他。
方芷晴的眼神里多了一絲東西。
趙副主任停下了手裡的筆。
宋懷遠第一次抬起頭,正面看向了陸晨。
陸晨沒有站起來,就坐在自己的位置上,語氣很平。
「各位討論的核心問題是手術精度不夠。」
「但我認為,精度的瓶頸不在手上,在眼睛上。」
趙副主任皺了一下眉。
「什麼意思?」
「意思是,如果我們能在術前精確知道每一根殘存神經纖維末梢的三維空間坐標,那麼術中的對接就不再是盲操作。」
陸晨的語速不快,每一個字都很清晰。
「它變成了一個有精確導航的定向操作,精度要求會大幅降低。」
中科院的研究員立刻追問。
「但現有的影像技術做不到單根纖維級別的定位,這個問題怎麼解決?」
陸晨看了他一眼。
「我的算法可以。」
會議室里又安靜了幾秒鐘。
方芷晴的身體微微前傾了一點。
「陸醫生,請詳細說明。」
陸晨點了一下頭。
「我開發的腦血管重建算法,核心能力是從常規MRI原始數據中提取微細結構信號。」
「這個算法的底層邏輯是通用的,不局限於血管。」
「如果把信噪比處理模塊針對神經纖維的信號特徵進行優化,配合高階彌散張量成像序列。」
「理論上可以實現脊髓神經纖維的單根級別三維重建。」
「一旦重建完成,我們就有了一張精確到微米級的三維地圖。」
「然後把NR-7支架的微通道參數導入這張地圖,進行術前的虛擬對接模擬。」
「最後在術中,用這張地圖作為導航,引導實際的植入操作。」
他停了一下。
「這樣一來,手術精度的要求從二十微米放寬到大約四十到五十微米。」
「這個精度,在顯微外科的範疇內是可以實現的。」
整個會議室陷入了一種奇特的寂靜。
不是冷場,是所有人都在消化他剛才說的話。
趙副主任第一個反應過來。
「等一下,你是說,用你的算法給脊髓神經做一個超高精度的三維地圖?」
「對。」
「然後用這張地圖來導航手術?」
「對。」
「這個算法,你驗證過在神經纖維上的可行性嗎?」
陸晨搖了搖頭。
「還沒有,目前只在腦血管上驗證過。」
「但原理是相通的,需要做的是針對性的參數優化和序列調整。」
「我初步評估,如果有合適的高場強MRI設備和足夠的原始數據,需要一段時間完成算法適配。」
中科院的研究員推了一下眼鏡。
「陸醫生,你的腦血管算法我看過論文,精度確實驚人。」
「但神經纖維的信號強度比血管弱得多,噪聲環境也完全不同。」
「你有多大把握能做到單根纖維級別?」
陸晨想了一下。
「七成。」
「如果設備條件理想,可以到八成。」
方芷晴的眼睛亮了。
七成到八成的把握,在這種前沿探索領域,已經是一個非常高的數字了。
她正要開口,宋懷遠的聲音響了起來。
這是他今天第一次說話。
「陸醫生。」
聲音不大,但所有人都安靜了。
宋懷遠看著陸晨,目光很深。
「你剛才說的方案,邏輯上是自洽的。」
「但我有一個問題。」
陸晨看向他。
「您請說。」
「即使你的算法能重建出纖維的三維坐標,術中的實時配准怎麼解決?」
「患者在手術台上的體位和術前掃描時不完全一致,脊髓本身也有微小的搏動位移。」
「你的地圖是靜態的,但手術是動態的。」
「這個偏差怎麼消除?」
陸晨沒有猶豫。
「術中實時超聲配准。」
「用高頻超聲探頭在術區獲取實時圖像,和術前的三維地圖進行動態匹配。」
「超聲的幀率足夠高,可以追蹤脊髓的搏動周期。」
「在搏動的最低點進行操作,位移量可以控制在五微米以內。」
(還有更新耶)