一项由特殊外科医院（HSS）进行的研究比较了机器人辅助导航（RAN）与增强现实（AR）在脊柱手术中的应用，发现这两种技术在椎弓根螺钉放置方面都表现出色，具有高精度和安全性。该研究已在线发表于《脊柱》杂志。
许多脊柱手术需要使用称为椎弓根螺钉的植入物来稳定脊柱，而精确的定位对于手术的成功至关重要。“与传统的自由手技术相比，机器人辅助导航和增强现实都表现出更高的准确性，”HSS的脊柱外科医生兼研究主任Darren R. Lebl博士说。“我们的研究是首次直接比较RAN和AR在螺钉放置精度方面的表现。”
在过去十年中，众多专为脊柱手术设计的机器人辅助导航和增强现实系统已经问世。“除了提高准确性外，这两种技术的潜在优势还包括减少辐射暴露，提高脊柱手术的安全性，”Lebl博士指出。“越来越多的全国主要医疗中心正在使用至少其中一种技术。”
RAN涉及机器人引导外科医生操作的器械。通过机器人臂、患者解剖结构的3D图像和类似于GPS的导航技术，外科医生可以执行事先在高级软件上计划的微创手术。
AR辅助脊柱手术则是通过增强现实头戴设备，在手术过程中将患者的3D解剖图像叠加到外科医生的视野中。术前CT扫描用于规划和执行手术。
HSS的研究包括212名成人脊柱手术患者，共放置了1,211个椎弓根螺钉，这些螺钉分别使用机器人（108名患者，827个螺钉）或增强现实（104名患者，384个螺钉）技术在2020年6月至2023年10月期间放置。这些患者因退行性脊柱疾病接受了腰椎和/或骶骨手术。所有机器人病例均由一位经验丰富的外科医生完成，而两位其他经验丰富的脊柱外科医生则使用了AR系统。
术后，根据CT扫描或3D透视检查，使用Gertzbein-Robbins分类系统评估每个椎弓根螺钉的位置，该系统将准确性分为A、B、C或D四个等级。HSS研究人员认为A级和B级是可以接受的。A级表示螺钉完全位于椎弓根内，这是一个保护脊髓的骨结构。B级仍可接受，表示螺钉偏离目标位置2毫米（1/16英寸）。在本研究中，任何被评为C级或D级的螺钉都将被视为不可接受。
术后，两名独立的脊柱外科医生对所有椎弓根螺钉进行了评级。结果显示，RAN和AR螺钉放置在准确性方面没有显著差异，99.6%的RAN螺钉被评为A级或B级，98.7%的AR螺钉被评为A级或B级。总体而言，92.6%的螺钉达到了最高A级。
“我们的结果证实了两种技术的优秀准确性，使机器人和AR成为安全工具，能够准确放置腰骶椎弓根螺钉，”Lebl博士说。“然而，RAN组中A级螺钉的比例更高，这可能表明机器人技术具有更高的精度。”
Lebl博士认为这项研究代表了脊柱手术的未来。“我们HSS团队致力于推进脊柱手术，使其更安全、更微创、更精确，并减少辐射暴露，”他解释道。“我们的团队已经在手术室实施了实时确认植入物准确性的脊柱手术，以确保在患者进入恢复室之前一切位置都达到最优。未来，更多关注将集中在手术时机和类型的选择上，而手术的实际执行将变得更加自动化。”
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