封闭式核磁图像导向近距离粒子放射治疗手术系统关键技术研究

项目名称： 封闭式核磁图像导向近距离粒子放射治疗手术系统关键技术研究

项目编号： No.51175373

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 杨志永

作者单位： 天津大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 核磁共振图像导向手术能利用图像信息准确反映病患体内病灶位置和结构，特别适用于软组织手术。由于核磁仪器的结构、图像质量和环境问题，目前，医务人员参与的开放式核磁图像导向手术还无法大范围现场实施。鉴于此，本课题旨在研究基于封闭式核磁共振环境下机器人辅助近距离粒子放射治疗手术系统的设计和控制问题。其中，针对核磁兼容性，主要对手术系统执行机构的材料，驱动方式，空间结构进行研究。针对微创软组织手术中使用的细长手术器械易弯曲变形的特点进行手术器械的蔽障和路径规划研究。针对核磁环境下远距离机器人辅助手术系统控制的需要进行高精度快速响应气动控制系统的研究。搭建系统的实验平台，进行仿生物软组织和动物的实验验证。课题研究将有效应用非线性动态接触算法、势能场理论和非线性气动控制理论，建立一套用于核磁图像导向的手术辅助机器人的设计、控制、规划的理论框架体系，对于指导该类机器人系统的建造具有重要意义。

中文关键词： 核磁图像导航；手术机器人；近距离粒子植入；放射治疗；癌症

英文摘要：

英文关键词： MRI guided；surgical robot；brachytherapy；radiotherapy；cancer