[發(fā)明專利]一種MRI兼容性全自動化乳腺病灶定位活檢機器人系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110018558.2
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112754618A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李康安;魯倫博;李茂林;嵇穎
• 申請（專利權(quán)）人: 上海市第一人民醫(yī)院
• 主分類號: A61B17/34
• 分類號: A61B17/34;A61B34/30;A61B34/10;A61B10/02;A61B34/20
• 代理公司: 上海卓陽知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31262
• 代理人: 周春洪

本發(fā)明涉及一種MRI兼容性全自動化乳腺病灶定位活檢機器人系統(tǒng)，所述的MRI兼容性全自動化乳腺病灶定位活檢機器人系統(tǒng)包括真空抽吸活檢儀和六自由度定位機器人系統(tǒng)；所述的真空抽吸活檢儀包括穿刺活檢針和動力系統(tǒng)主機；所述的六自由度機器人系統(tǒng)包括機體結(jié)構(gòu)和驅(qū)動系統(tǒng)；所述的動力系統(tǒng)主機包括主機本體；所述的機體結(jié)構(gòu)包括定位結(jié)構(gòu)、定向結(jié)構(gòu)和穿刺結(jié)構(gòu)；所述的定位結(jié)構(gòu)設(shè)有三個自由度，所述的定向結(jié)構(gòu)設(shè)有兩個自由度，所述的穿刺結(jié)構(gòu)設(shè)有一個自由度。其優(yōu)點表現(xiàn)在：全自動化乳腺穿刺定位機器人均具有完全MRI兼容性，且在乳腺真空抽吸旋切活檢系統(tǒng)助力下可實現(xiàn)乳腺病灶取材的實時MRI圖像導(dǎo)航以及“一次進(jìn)針、多次取樣”的自動化設(shè)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療機器人技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種MRI兼容性全自動化乳腺病灶定位活檢機器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)

趨勢判斷和需求分析

國內(nèi)外現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢(含知識產(chǎn)權(quán)狀況和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)狀況)；經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展需求；科學(xué)技術(shù)價值、特色和創(chuàng)新點。

(一)乳腺癌是嚴(yán)重影響我國婦女身心健康的常見惡性腫瘤。

乳腺癌是婦女最常見的惡性腫瘤之一，其發(fā)病率高居歐美女性患者腫瘤發(fā)病率第一位，占總發(fā)病率的30.9％。在我國，隨著工業(yè)化進(jìn)程的快速提高，人民生活條件的日益改善，飲食結(jié)構(gòu)的變化，工作壓力增加以及生育年齡的推后，乳腺癌的發(fā)病率也在顯著增加。據(jù)統(tǒng)計，上海市的乳腺癌發(fā)病人數(shù)，已由80年代的十萬分之13，快速增長到2009年的十萬分之85。乳腺癌已成為嚴(yán)重危害到我國婦女健康的疾病之一。

隨著治療手段的進(jìn)步，一期乳腺癌的治療成功率很高，5年生存率可達(dá)95％以上，治療費用可也控制在1萬元左右，其中有70％以上的病人會要求在手術(shù)時提出保乳要求。而四期乳腺癌的五年生存率僅為16％，且治療費用也會超過10萬元。因此對乳腺癌的早期發(fā)現(xiàn)，早期診斷以及早期干預(yù)治療，不僅可以顯著提高婦女的生活質(zhì)量，同時也會降低病人看病費用，減輕經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。

(二)磁共振成像(MRI)及其引導(dǎo)下活檢是發(fā)現(xiàn)早期乳腺癌的必要手段。

磁共振是一種常用的影像學(xué)檢查手段。其有別于其它成像技術(shù)，它使用人體內(nèi)的水分子作為信號來源，不會對人體造成任何損害。同時，它也是所有影像學(xué)手段中軟組織對比度最好的一種。隨著磁共振硬件的逐步發(fā)展，磁共振的乳腺檢查也是近幾年發(fā)展迅速的檢查技術(shù)。2000年之后，已有多篇高質(zhì)量的外國文獻(xiàn)在討論使用磁共振作為乳腺癌高危人群的篩查手段[1,2,3,4,5,6]。綜合這些文章的結(jié)果，對在3262例高危人群的篩查中，磁共振對惡性腫瘤的敏感性高達(dá)80％(99/123)，遠(yuǎn)高于X線的37％(46/123)以及超聲的23％(4/17)。其中有53％的病灶(65/123)是只有磁共振才發(fā)現(xiàn)的。這些結(jié)果證實了磁共振對乳腺疾病的高敏感性。

乳腺癌的手術(shù)，尤其是根治性手術(shù)對病人的生理和心理都是一個沉重的打擊，所以術(shù)前明確診斷是乳腺癌治療的一個重要原則。乳腺癌的診斷方法很多，包括體檢、乳腺X線、B超、磁共振、乳腺導(dǎo)管內(nèi)窺鏡等等，但最終確診仍然要依靠病理學(xué)診斷。活組織檢查(簡稱活檢)是獲得術(shù)前病理診斷最常用的手段，它包括穿刺針活檢和手術(shù)活檢兩種方法。與手術(shù)活檢相比，穿刺針活檢對正常組織的破壞少，無疤痕，病人只需要局部麻醉，且費用也相對低廉。最重要的是穿刺活檢可以使乳腺良性病變的患者(目前占手術(shù)病人的大多數(shù))免去了不必要的手術(shù)。

目前國內(nèi)傳統(tǒng)使用乳腺X線或B超作為影像學(xué)手段引導(dǎo)穿刺活檢。這兩種手段各有特點。B超引導(dǎo)的乳腺穿刺，是時間最短，且經(jīng)濟的活檢方案。其劣勢則在于空間分辨率不足，無法判斷實際惡性病灶的位置。因此對較小病變，良惡混合性病灶或已發(fā)生液化壞死的較大病灶均缺乏準(zhǔn)確性。X線引導(dǎo)的活檢穿刺，優(yōu)勢在于其可以準(zhǔn)確定位病變鈣化位置，空間分辨率高，但除了會對病人造成一定的輻射損傷外，其劣勢在于對致密腺體內(nèi)的病變、靠近胸壁的病變以及沒有鈣化的病變不敏感。而且還有一部分乳腺病灶，在常規(guī)X線以及超聲條件下并不能完全顯示，而只有在MRI的條件下才能顯示，例如早期癌。