外科手術界的精準革命──鈦隼生物科技用導航系統，為腦部手術開創新機
2018 年 11 月 7 日，鈦隼生物科技（Brain Navi Biotechnology Co., LTD.）所打造的 NaoTrac 腦部手術導航機器人（Autopilot Brain Surgical Robot），完成了台灣首例的腦部手術導航人體試驗，成功於腦室引流手術中，依據醫師的規劃路徑，將引流管準確植入預先規劃的部位。鈦隼生物科技團隊 4 年多來的努力，終於在此刻展現耀眼光芒。
打造精準腦部手術導航系統，成功醫師創業家從痛點出發
「我們的願景是透過機器人及導航技術，讓外科醫師得以改善精準度、標準化手術流程並減少學習曲線。」鈦隼生物科技創辦人陳階曉醫師說。擁有醫工博士學位的他僅本身是外科醫師，同時也是 STB（Stanford-Taiwan Biomedical Fellowship Program）計畫的第 7 屆成員。這並非他第一次創業，2012 年自 STB 計畫歸國後，陳階曉與另兩位 STB 成員共同創立了專注於行動醫療診斷技術的安盛生科（iXensor），不但曾參展 CES 2018，目前也正準備公開上市。而之所以於 2014 年再度創業，打造專注於腦部手術導航系統的鈦隼生物科技，其實是為了解決身為外科醫師的痛。
「外科醫師是個很奇怪的職業，當你體力好的時候沒有經驗、當你經驗好的時候沒有體力。而神經外科又為外科中最為複雜的一塊領域，因此才選擇腦部手術作為創業題材」陳階曉醫師一語道出外科醫師所面臨最現實的問題。
外科醫師是個極度仰賴經驗的職業，舉神經外科為例，光是要找出腦部病灶，現有的執行方式得靠醫師於術前藉電腦斷層圖評估開刀位置，開刀時再憑自身經驗，從開刀位置慢慢翻找直到病灶位置。然而每個醫師手法不同，對於腦部造成的損傷、嚴重程度，自然也不一樣。因此，手術的成敗往往取決於手術者的經驗及技術，經驗和體力往往無法得兼的情況下，無形中也提升了手術風險。
標準化手術流程，降低外科手術風險
若單純為改善手術精準度，運用達文西這類的通用型操作機器人，或許會是不錯的選擇。但腦部手術的重點之一，就是手術路徑的規劃與選擇。如何擷取經驗，做出合適的路徑規劃；並於手術過程中確保依照路徑執行，將是降低手術風險的關鍵，而這些都得仰賴手術導航機器人。
因此 NaoTrac 腦部手術導航機器人，從術前的評估規劃開始，即能顯示過往各式的開刀徑，及各路徑可能面臨的不同功能損失。視覺化的呈現方式，有助於醫生與病患共同討論合適的路徑，改善醫病關係。確認手術路徑後，開刀時再由機器人經規劃路徑，準確將器械傳遞至預定位置，不僅能於損失最小組織的情況下，達成目標組織取樣等目的，醫師也能藉由整合影像，隨時監控開刀過程。風險降低的同時，減少了年輕醫師的學習曲線，讓腦部手術不再是一片迷航。
誤差小於 2mm 的高精準度，鈦隼掌握優勢關鍵技術
不過，腦部手術導航系統目前最大的困難，仍在於精準度，以及如何將病人的腦部影像與實際的腦部結構，以影像軟體做完美的連結。對此，不同於其他導航系統採用紅外線立體定位，鈦隼科技不僅運用機器視覺技術，更自行打造能將病患電腦斷層掃描（CT）、磁振造影（MRI）與機器視覺整合的軟體程式，達成誤差值 0.1~ 2mm 的高精準度，遠優於腦部手術可接受誤差值。
陳階曉醫師更表示，目前 NaoTrac 的定位時間僅需 2~3 分鐘，相較於現今市場上最具聲量手術導航機器人 ROSA 需 20~30 分鐘，NaoTrac 的技術顯然十分具有競爭力。而 Brain Navi 之所以能擁有超越其他競爭者的效能，除了起步早、搶得先機外，還有利用台灣既有的優秀醫師與研發人才，將技術與臨床應用經驗結合，從需求端開發出產品。未來，NaoTrac 也將導入至腦部切片、帕金森氏症腦部晶片植入，甚至腦部細胞治療等需精準定位和定量的手術。
▲ Brain Navi 團隊於花蓮慈濟醫院，完成台灣首例腦部手術導航人體試驗。（Source：Brain Navi）
醫療市場每年 200 億美金，手術導航機器人前景看好
根據 IDC Healthcare Insights 所發布的《醫療機器人技術--值與機遇》報告顯示，亞太地區（不含日本）醫療機構在機器人技術上的支出於 2018 年達到 37.3 億美元，到 2022 年時則預計將達 70.3 億美元，全球則約 200 億美金。其中，外科手術機器人將是該地區應用最廣泛的機器人技術。而市場熱度，也可從近幾年醫療大廠頻頻的收購動作看出，陳階曉醫師不諱言，目前已有幾間國際大廠正在關注 Brain Navi 的動向。
Brain Navi 的下一步是完成認證、將導航系統應用於其他需精準定位和定量的手術，並拓展海外市場。目前已取得台、美 、日、韓、歐等 17 個專利的 Brain Navi，預計於 2020 年取得 FDA、CE 等認證，而應用導航手術於其他領域的試驗研究也正在進行中。今年 10 月中，Brain Navi 也將前往美國神經外科醫學會發表最新技術和產品，這將是 Brain Navi 第一次正式的海外亮相，相信將能成功吸引不少國際大廠的目光。
（首圖來源：《科技新報》攝）