基于超声的虚拟夹具在保乳手术中的应用：精准触达肿瘤边界的探索性研究

　　在保乳手术中，肿瘤常具有高移动性、不可触及、边界不规则等特点，致使界定肿瘤边界颇具挑战。研究人员开展了关于应用触觉反馈进行肿瘤定位的协作机器人引导系统的研究。结果显示虚拟夹具（Virtual fixture）引导可改善切除边缘，对手术流程也有影响。该研究为保乳手术提供新方向。

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　　在保乳手术中，界定肿瘤边界颇具挑战，因为肿瘤往往移动性强、无法触摸且边界形状不规则。为应对这些挑战，引入了一种协作机器人引导系统，该系统利用触觉反馈（haptic feedback）进行肿瘤定位。在这项初步研究中，旨在评估该系统能否以及如何成功融入乳腺癌治疗。方法是将一个小型触觉机器人改装上电灼刀，作为协同控制的手术工具。利用超声（ultrasound）和电磁导航（electromagnetic navigation）来识别肿瘤边界和位置。当手术工具触碰肿瘤边界时，会设置一个禁止区域虚拟夹具（Virtual fixture）。开展了一项研究，要求参与者在有和没有触觉引导的情况下，从模拟乳房中切除肿瘤，之后对这些模拟切除的结果进行定性和定量评估。结果表明，虚拟夹具引导可改善切除边缘。平均而言，有触觉反馈时，参与者认为该任务对精神的要求更低，也不那么令人沮丧，所需精力更少。还发现了一些对手术流程的意外影响，这将为后续的设计调整和培训方案提供指导。结论是研究结果表明，在模拟保乳手术中，虚拟夹具有助于定位肿瘤边界。未来的工作将包括广泛的用户研究，以进一步验证这些结果并优化引导系统。

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