Validierung der Sicherheit und Machbarkeit des CT-gesteuerten Interventionsroboters bei perkutanen Biopsieverfahren.

Krebs ist zur zweithäufigsten Todesursache unter chinesischen Einwohnern geworden. Laut den neuesten globalen Krebsbelastungsdaten für 2020, die von der Internationalen Agentur für Krebsforschung (IARC) der Weltgesundheitsorganisation veröffentlicht wurden, gab es im Jahr 2020 in China 4,57 Millionen neue Krebsfälle und mehr als 3 Millionen Todesfälle, was 23,7 entspricht % bzw. 30,2 % der Gesamtzahl der weltweiten Krebsinzidenz und -todesfälle im Jahr 2020. Früherkennung und frühzeitige Behandlung sind für die Reduzierung von Krebsinzidenz und -mortalität von entscheidender Bedeutung geworden. Die bildgesteuerte perkutane Nadelbiopsie ist eine wichtige und etablierte Methode zur Tumorbehandlung und -diagnose. Genauer gesagt führen Ärzte unter CT-, MRT- (Magnetresonanztomographie) oder Ultraschallführung manuell eine Punktionsnadel in den Zielbereich der Weichteilläsion ein, um eine Biopsie durchzuführen. Die bildgesteuerte Freihandbiopsiemethode steht jedoch noch vor folgenden Herausforderungen:

1. Mangel an Echtzeit- und genauen Informationen während des Nadeleinführvorgangs, einschließlich Einstichkraft, Nadelverformung, Weichteilverformung und Nadelankunftsposition;
2. Während der Punktion sind mehrere Scans erforderlich, um festzustellen, ob die Nadel den Zielbereich erfolgreich erreicht hat, was zu einer längeren Operationszeit führt, leicht zu Komplikationen führt und die Strahlendosis für den Arzt erhöht.
3. Die Genauigkeit der Nadeleinführung wird stark durch die Atembewegung des Patienten beeinflusst, die zu einer multidirektionalen nichtlinearen Verschiebung und Verformung von Geweben und Organen (Bewegung, Rotation usw.) führt, was zu einer Verschiebung der Tumorposition führt. Letztendlich ist es für Radiologen schwierig, die Zielposition einzugeben, was zu falsch negativen Ergebnissen der Biopsie oder zum Fehlschlagen des Eingriffs führt.
4. Das physiologische Zittern der Hand des Radiologen verringert die Genauigkeit der Punktion und kann sogar zu Komplikationen wie Blutungen und Pneumothorax führen
5. Das Verfahren der perkutanen Punktion hängt in hohem Maße von den Fähigkeiten und der Erfahrung des Radiologen ab.

Hier wollen die Forscher bewerten, ob die robotergestützte Nadelbiopsiemethode diese Herausforderungen lösen kann, indem sie die Sicherheit und Machbarkeit einer robotergestützten perkutanen Nadelbiopsie mit einer Freihandnadelbiopsie vergleichen.