醫(yī)療超聲機(jī)器人的研究進(jìn)展

李奇軒，張釩，奚謙逸，焦竹青，倪昕曄

1.常州大學(xué) 微電子與控制工程學(xué)院，江蘇 常州 213164；2.南京醫(yī)科大學(xué)附屬常州第二人民醫(yī)院 放療科，江蘇 常州 213003；3.南京醫(yī)科大學(xué) 醫(yī)學(xué)物理研究中心，江蘇 常州 213003

引言

醫(yī)療超聲機(jī)器人可以定義為超聲成像設(shè)備與機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)合[1]（以下簡(jiǎn)稱超聲機(jī)器人）。超聲機(jī)器人系統(tǒng)的主體部分由多自由度機(jī)械臂、超聲掃描儀、力控傳感器、示教器組成，在此基礎(chǔ)上，可添加深度相機(jī)、力反饋裝置等設(shè)備實(shí)現(xiàn)額外的功能。超聲機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)展較晚，但目前已經(jīng)涌現(xiàn)出多種超聲機(jī)器人系統(tǒng)并可應(yīng)用于各種醫(yī)療工作中。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)超聲醫(yī)生的數(shù)量不能滿足廣大患者的需求，超聲科患者需要排隊(duì)等待檢查的現(xiàn)象在鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院很常見。此外，超聲醫(yī)生的整體水平也不能很好地滿足當(dāng)前的醫(yī)療需求。

隨著超聲機(jī)器人的出現(xiàn)，醫(yī)療資源短缺的問題將在一定程度上得到解決。超聲機(jī)器人不僅能夠通過獲得高質(zhì)量超聲圖像幫助醫(yī)生做出準(zhǔn)確判斷，還能夠緩解超聲醫(yī)生的工作壓力，這對(duì)于提高醫(yī)療效率與診斷準(zhǔn)確度大有裨益。在傳統(tǒng)的人工超聲檢查中，超聲圖像質(zhì)量不僅取決于超聲儀器的參數(shù)設(shè)置，還與醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)有很大關(guān)系[2]。現(xiàn)在，超聲圖像將在超聲機(jī)器人精確的定位與合適的接觸力控制下獲取，避免了由于醫(yī)生主觀判斷造成的誤差。通過人機(jī)協(xié)作，超聲機(jī)器人可以在手術(shù)、放療與臨床診斷中為醫(yī)生提供幫助，從而提高診療效率。本文介紹了超聲機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)與目前較為前沿的技術(shù)，并對(duì)其在醫(yī)療領(lǐng)域中的主要應(yīng)用方向進(jìn)行可行性研究。

1 超聲機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)

超聲機(jī)器人作為協(xié)作機(jī)器人的一種，其柔性化程度較高。與工業(yè)機(jī)器人不同，協(xié)作機(jī)器人具備靈活化、輕量化、小型化的特征，可用于實(shí)時(shí)超聲的獲取。憑借高精度，高靈活和可重復(fù)的特性，機(jī)器人特別適合與超聲檢查相結(jié)合。

超聲機(jī)器人能夠進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度的工作，減少醫(yī)生掃查壓力與肌肉損傷。例如，醫(yī)生在掃描高體重指數(shù)的患者時(shí)要施加更大的壓力才能得到高質(zhì)量圖像，這會(huì)造成醫(yī)生的肌肉勞損[3]。與手持超聲探頭檢測(cè)相比，機(jī)器人定位精度更高且機(jī)械臂末端對(duì)接觸力調(diào)整更準(zhǔn)確，這有利于高質(zhì)量超聲圖像的獲取。更重要的是，超聲機(jī)器人環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，可代替醫(yī)生進(jìn)入有輻射或易傳染的環(huán)境。

超聲機(jī)器人往往有足夠的自由度來確保機(jī)械臂能夠按照要求將超聲探頭移動(dòng)到期望位置，力反饋的準(zhǔn)確度和機(jī)械臂的靈活度能夠?yàn)槌暀C(jī)器人帶來巨大優(yōu)勢(shì)[4]。機(jī)械臂末端的力控傳感器可以反饋被掃描組織與探頭發(fā)射平面之間的接觸力，操作者通過觀察反饋回來的接觸力數(shù)值，使用操縱桿以人工控制的方式或通過機(jī)器人系統(tǒng)的力覺控制算法，以智能控制的方式改變超聲探頭對(duì)目標(biāo)位置施加的力的大小，避免檢查過程中接觸力過大，從而保證患者的安全。

各項(xiàng)研究結(jié)果表明，超聲機(jī)器人可以通過軟件算法編程實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)或全自動(dòng)超聲檢查。2016年，Kim等[5]將超聲探頭固定在機(jī)械臂末端，利用力反饋設(shè)備Phantom Omni遙控機(jī)械臂完成超聲掃描，他們提出的合規(guī)力控制算法與前向流動(dòng)觸覺算法，為醫(yī)生與超聲機(jī)器人之間的人機(jī)協(xié)作提供了良好的保證，在一定程度上緩解了醫(yī)生的工作壓力，但該方法仍需由醫(yī)生手動(dòng)操作，沒有完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。2020年，成天佑等[6]提出基于視觸覺的超聲探頭自動(dòng)定位方法，利用組合圖像處理算法和匹配算法進(jìn)行小目標(biāo)特征點(diǎn)檢測(cè)，然后利用機(jī)械臂基于期望圖像，通過位置視覺伺服和位姿變換引導(dǎo)超聲探頭到達(dá)期望位置，最后通過力覺閉環(huán)控制算法來微調(diào)超聲探頭位置從而保證接觸力穩(wěn)定。與上面的人工遙控方法相比，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)定位，超聲探頭的定位精度更高，與被測(cè)物體接觸力更穩(wěn)定。2021年，Ning等[7]提出的全自動(dòng)超聲成像系統(tǒng)與狀態(tài)表示模型和強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型結(jié)合，在RGB圖像的視覺引導(dǎo)下為機(jī)械臂提供空間動(dòng)作指令。他們提出的力-位移控制方法可實(shí)現(xiàn)超聲探頭在不穩(wěn)定軟目標(biāo)上的自適應(yīng)恒力跟蹤，與傳統(tǒng)的位移到力的方法相比，該方法有效避免了二者間關(guān)系的推導(dǎo)，通過輸出接觸力直接獲得較好的接觸效果。呼吸和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償是超聲機(jī)器人系統(tǒng)能否得到高質(zhì)量圖像的關(guān)鍵，他們通過呼吸補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定接觸。此外，機(jī)器人也可以在末端通過阻抗控制實(shí)現(xiàn)探頭準(zhǔn)確定位并補(bǔ)償不均勻和移動(dòng)的表面，使探頭在超聲掃描過程中保持與被測(cè)物表面的穩(wěn)定接觸[8]。目前，很多學(xué)者也在利用點(diǎn)云圖像信息進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡的規(guī)劃。他們使用深度相機(jī)捕捉皮膚表面點(diǎn)云，并將點(diǎn)云數(shù)據(jù)用于路徑規(guī)劃和視覺引導(dǎo)，根據(jù)皮膚表面的三維輪廓自動(dòng)確定超聲探頭的掃描范圍和掃描路徑，最終達(dá)到自動(dòng)掃描的目的[9-10]。

2 超聲機(jī)器人應(yīng)用于手術(shù)

超聲機(jī)器人在手術(shù)中能夠幫助醫(yī)生進(jìn)行位置固定、插針、活檢與重復(fù)定位，并為醫(yī)生提供高質(zhì)量的超聲圖像。例如，在穿刺手術(shù)過程中，機(jī)器人可以獨(dú)立地將超聲探頭固定在目標(biāo)位置，以提供精準(zhǔn)的穿刺定位[6]，避免因醫(yī)生難以長(zhǎng)時(shí)間保持固定姿勢(shì)而導(dǎo)致的定位誤差。

許多外科手術(shù)需要準(zhǔn)確地放置針頭，在超聲圖像引導(dǎo)下進(jìn)行插針是比較常見的插入手段。在傳統(tǒng)的徒手技術(shù)中，醫(yī)生往往需要同時(shí)使用雙手操作超聲探頭和針，這一高難度的操作容易導(dǎo)致一定的位置偏差和過量的針插入[11]。術(shù)中人體組織往往會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)，這將很難對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行精確定位。一些超聲機(jī)器人系統(tǒng)現(xiàn)已被證實(shí)可用于實(shí)時(shí)超聲引導(dǎo)針插入，并能夠?qū)M織的移動(dòng)進(jìn)行精確的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。例如，Chevrie等[12]提出一種控制算法用于超聲機(jī)器人針插入，使機(jī)器人在超聲引導(dǎo)針尖向目標(biāo)移動(dòng)的同時(shí)補(bǔ)償組織的運(yùn)動(dòng)。他們?cè)诮M織運(yùn)動(dòng)距離最大可達(dá)15 mm的情況下移動(dòng)牛的肝臟，獲得（2.5±0.7）mm的平均靶向精度。此精度符合大多數(shù)臨床插針要求，證明了超聲機(jī)器人應(yīng)用于術(shù)中針插入的可行性。

活檢，即活體組織檢查，往往采用切除、穿刺、搔刮等手術(shù)方式從活體中獲取病變組織，通過在手術(shù)中對(duì)病變組織進(jìn)行冷凍處理來保持組織原貌，達(dá)到病理診斷的目的。機(jī)器人能夠根據(jù)超聲圖像將針引導(dǎo)至目標(biāo)上進(jìn)行活檢。Kim等[13]提出一種結(jié)合超聲機(jī)器人和平面校準(zhǔn)設(shè)備的二維超聲探頭校準(zhǔn)方法，應(yīng)用于經(jīng)直腸超聲探頭的機(jī)器人輔助前列腺活檢。他們通過體外實(shí)驗(yàn)得到機(jī)器人輔助超聲引導(dǎo)針的整體靶向精度為1.55 mm，對(duì)于靶向小的、臨床顯著的前列腺癌病變，此精度是足夠的。

超聲機(jī)器人應(yīng)用于手術(shù)需要具有高度重復(fù)性才能在臨床中被接受。與醫(yī)生手持超聲探頭相比，超聲機(jī)器人重復(fù)定位精度高，具有良好的可重復(fù)性。Kojcev等[14]將機(jī)器人超聲成像與專家操作的超聲成像進(jìn)行比較，評(píng)估測(cè)量的再現(xiàn)性。專家對(duì)4名志愿者的左右甲狀腺葉的前后、縱向和橫向長(zhǎng)度分別進(jìn)行3次測(cè)量，共測(cè)量72次。隨后，機(jī)器人系統(tǒng)執(zhí)行與專家相同的步驟，共進(jìn)行144次臨床相關(guān)測(cè)量。結(jié)果表明，超聲機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)更多可重復(fù)的測(cè)量，產(chǎn)生更具重現(xiàn)性的數(shù)據(jù)。Kaminski等[15]提出的超聲機(jī)器人系統(tǒng)可以根據(jù)預(yù)設(shè)掃描路徑和對(duì)患者先前掃描時(shí)計(jì)算出的參數(shù)提供后續(xù)可重復(fù)的自動(dòng)掃描，并允許醫(yī)生結(jié)合預(yù)設(shè)軌跡與實(shí)時(shí)力反饋控制來再現(xiàn)相似的超聲圖像，實(shí)現(xiàn)了超聲圖像的可重復(fù)獲取。

超聲機(jī)器人系統(tǒng)的成像質(zhì)量是決定其能否替代部分人工應(yīng)用于手術(shù)的關(guān)鍵因素之一。Chatelain等[16]提出多任務(wù)方法，該方法基于目標(biāo)在圖像中的位置與從超聲置信度圖中提取的特征使機(jī)器人控制超聲探頭運(yùn)動(dòng)，他們通過模體實(shí)驗(yàn)證明了該方法能夠優(yōu)化超聲圖像質(zhì)量。Aalamifar等[17]提出的機(jī)器人輔助超聲斷層成像系統(tǒng)，可提供軟組織斷層成像以及更深層次的解剖掃描。經(jīng)驗(yàn)證，該系統(tǒng)能夠?yàn)槭中g(shù)提供高質(zhì)量圖像。

3 超聲機(jī)器人應(yīng)用于放射治療

現(xiàn)代放射治療的目的是對(duì)腫瘤以精確的劑量進(jìn)行輻射，同時(shí)保證健康的組織免遭輻射[17]。超聲圖像引導(dǎo)放療技術(shù)是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)放療的先進(jìn)技術(shù)，既能提供較好的軟組織對(duì)比度，也可以讓醫(yī)生更容易勾畫出靶區(qū)并將其與周圍的器官區(qū)分開。超聲波對(duì)患者無害，不會(huì)產(chǎn)生額外的輻射，可以用于治療過程中的持續(xù)監(jiān)測(cè)[18-19]。Hsu等[20]對(duì)在放療期間使用超聲引導(dǎo)的可行性進(jìn)行了評(píng)估并認(rèn)為其可行。

放療療程周期長(zhǎng)且次數(shù)多，放療前患者的位置定位不準(zhǔn)確會(huì)導(dǎo)致放療效果大打折扣。在使用醫(yī)用充氣墊對(duì)患者進(jìn)行身體固定的基礎(chǔ)上，利用機(jī)器人極強(qiáng)的重復(fù)定位能力可以保證多次放療位置準(zhǔn)確，進(jìn)而提高放療精確度。Sen等[21]開發(fā)的由醫(yī)生和機(jī)器人共同控制的超聲機(jī)器人系統(tǒng)采用軟虛擬固定裝置，能夠指導(dǎo)醫(yī)生快速并準(zhǔn)確地放置超聲探頭，提高分割放療過程中探頭放置的重現(xiàn)性。經(jīng)驗(yàn)證，該系統(tǒng)能夠?yàn)榉指罘暖熎陂g的實(shí)時(shí)目標(biāo)監(jiān)測(cè)提供指導(dǎo)。

放療過程處于輻射環(huán)境下，探頭不能由醫(yī)生手持，需使用超聲機(jī)器人完成超聲引導(dǎo)任務(wù)。因此，能夠代替醫(yī)生進(jìn)入輻射環(huán)境進(jìn)行超聲引導(dǎo)的能力使得超聲機(jī)器人在放療領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力。Seitz等[22]設(shè)計(jì)的機(jī)器人超聲引導(dǎo)下的呼吸和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，將超聲機(jī)器人系統(tǒng)的控制功能和圖像處理功能集成到同一個(gè)軟件平臺(tái)，驗(yàn)證了機(jī)器人應(yīng)用于超聲引導(dǎo)下的放射治療的可行性。

目前，前列腺是超聲機(jī)器人在放療研究中的主要研究部位，放射治療技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步使前列腺的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償立體定向全身放射治療（Stereotactic Body Radiation Therapy，SBRT）成為可能[23-24]。機(jī)器人超聲成像是實(shí)現(xiàn)SBRT期間快速、非電離體積成像的一種可行的方案，該方案對(duì)于使用高劑量和陡峭梯度的治療方案尤其有效[23]。需要注意的是，機(jī)器人超聲引導(dǎo)前列腺SBRT可行的前提是能夠合理選擇機(jī)器人的位置與配置。

機(jī)器人超聲引導(dǎo)放療時(shí)位置的選擇很關(guān)鍵，在放療中機(jī)械臂位置擺放不合理會(huì)阻擋部分射線，影響劑量分布，導(dǎo)致治療計(jì)劃質(zhì)量降低[24]。通過使用運(yùn)動(dòng)學(xué)冗余機(jī)器人進(jìn)行合理運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃，可達(dá)到減少射線衰減的目的，通過優(yōu)化算法來優(yōu)化超聲機(jī)器人的位置與配置也能有效減少機(jī)械臂對(duì)放療質(zhì)量產(chǎn)生的負(fù)面影響[25-26]。Schlüter等[26]提出的分段機(jī)器人結(jié)構(gòu) Segment-Wise Robot Construction，SRC）算法與采用模擬退火（Simulated Annealing，SA）實(shí)現(xiàn)隨機(jī)搜索的算法對(duì)治療計(jì)劃的質(zhì)量均有較大改善。其中，SRC算法優(yōu)于采用SA的隨機(jī)搜索，但后者通用性更強(qiáng)，可以擴(kuò)展至多種機(jī)器人。優(yōu)化算法減輕了超聲機(jī)器人對(duì)治療計(jì)劃質(zhì)量的負(fù)面影響，通過仔細(xì)選擇超聲波機(jī)器人的位置與配置，治療計(jì)劃的質(zhì)量能夠得到保證。

綜上所述，在放射治療中使用超聲機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)無創(chuàng)和非電離超聲圖像引導(dǎo)，超聲機(jī)器人有能力在放療期間對(duì)組織運(yùn)動(dòng)進(jìn)行連續(xù)、準(zhǔn)確和非電離跟蹤，并進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，最終達(dá)到實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)引導(dǎo)的目的。

4 超聲機(jī)器人應(yīng)用于遠(yuǎn)程診斷

人口老齡化嚴(yán)重的國(guó)情在一定程度上導(dǎo)致了慢性病患者數(shù)量迅速增長(zhǎng)，部分地區(qū)治療能力不能滿足患者需求。醫(yī)療上的供不應(yīng)求、移動(dòng)醫(yī)療終端的普及、醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以及相關(guān)專業(yè)人員技術(shù)水平的提高，都在一定程度上推動(dòng)了遠(yuǎn)程醫(yī)療的快速發(fā)展。目前，機(jī)器人遠(yuǎn)程超聲診斷技術(shù)已初步應(yīng)用于臨床，在傳染病流行時(shí)期、在醫(yī)療資源匱乏地區(qū)均可達(dá)到常規(guī)的影像學(xué)診斷需求[27-28]。

機(jī)器人遠(yuǎn)程超聲系統(tǒng)的主要流程為：在機(jī)械臂末端安裝超聲探頭并調(diào)整探頭的角度與位置后，醫(yī)生使用操縱桿遠(yuǎn)程遙控機(jī)械臂對(duì)患者進(jìn)行檢查，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集圖像并給出診斷意見。需要注意的是，遠(yuǎn)程超聲擁有很大優(yōu)勢(shì)的前提是擁有先進(jìn)的超聲機(jī)器人系統(tǒng)和富有經(jīng)驗(yàn)的超聲診斷醫(yī)生。

機(jī)器人遠(yuǎn)程超聲系統(tǒng)在真正大規(guī)模投入使用前，有幾個(gè)問題亟待解決：① 機(jī)器人在患者端對(duì)患者進(jìn)行檢查時(shí)，部分患者的身體很難保持靜止?fàn)顟B(tài)，這會(huì)影響到機(jī)器人的目標(biāo)定位與恒力接觸功能；② 目前遠(yuǎn)程超聲機(jī)器人系統(tǒng)對(duì)人體某些部位的掃查角度與力度不夠精確，采集到的圖像不能滿足診斷專家的需求；③ 對(duì)于欠發(fā)達(dá)的偏遠(yuǎn)地區(qū)來說，超聲機(jī)器人系統(tǒng)高昂的價(jià)格與維護(hù)成本使得系統(tǒng)難以投入使用；④ 遠(yuǎn)程超聲這一新技術(shù)的應(yīng)用將對(duì)一線操作醫(yī)生提出更高要求，他們不僅要掌握自身領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，還要對(duì)其他領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)有所了解。

超聲成像非常依賴于醫(yī)生掃查水平，常規(guī)二維超聲成像在維度上的局限性使圖像質(zhì)量難以保證，在很大程度上由超聲醫(yī)生的知識(shí)儲(chǔ)量和掃查經(jīng)驗(yàn)決定[29]。Duan等[30]研究表明，超聲機(jī)器人可以獲取高質(zhì)量的超聲圖像并幫助醫(yī)生進(jìn)行診斷，超聲診斷系統(tǒng)與機(jī)器人結(jié)合可實(shí)現(xiàn)高度智能化，有效幫助缺乏經(jīng)驗(yàn)的超聲醫(yī)師提升診斷的準(zhǔn)確率。目前已投入使用的深圳華大智造的機(jī)器人遠(yuǎn)程超聲診斷系統(tǒng)MGIUS-R3，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)掃圖與輔助讀圖功能，為醫(yī)生減少工作負(fù)擔(dān)并提供智能輔助診斷。Duan等[30]使用MGIUS-R3系統(tǒng)對(duì)32例患者進(jìn)行檢查以評(píng)估該系統(tǒng)臨床應(yīng)用的可行性。經(jīng)對(duì)比，該系統(tǒng)與人工診斷只有5例結(jié)果不同且多為漏診，總體診斷結(jié)果基本一致，該系統(tǒng)的診斷結(jié)果能夠?yàn)獒t(yī)生提供有效參考。此外，患者在系統(tǒng)完成檢查后均未出現(xiàn)身體不適的情況，系統(tǒng)安全性能夠得到保證。

隨著機(jī)器人技術(shù)的和通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)器人遠(yuǎn)程超聲診斷系統(tǒng)將逐漸走向成熟，最終在世界各地的醫(yī)療系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無接觸超聲檢查，人類將走進(jìn)智慧醫(yī)療時(shí)代。2019年3月22日，世界首例5G超聲機(jī)器人遠(yuǎn)程操作實(shí)現(xiàn)[31]?；颊叨伺c醫(yī)生端分別位于海南三亞與北京，在相隔幾千公里的情況下依托5G通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人遠(yuǎn)程超聲檢查。類似的，2020年9月21日，中山大學(xué)附屬第七醫(yī)院與云南省鳳慶縣人民醫(yī)院合作，通過遠(yuǎn)程控制超聲機(jī)器人，也成功完成了1例實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程超聲檢查[32]。

遠(yuǎn)程超聲在新型冠狀病毒肺炎的預(yù)防和控制中起到了重要作用，醫(yī)院通過使用機(jī)器人遠(yuǎn)程超聲系統(tǒng)可以對(duì)患者進(jìn)行安全有效的診斷[33]。遠(yuǎn)程超聲系統(tǒng)的實(shí)施使得醫(yī)生可以對(duì)被隔離患者進(jìn)行及時(shí)診斷和重復(fù)評(píng)估，超聲醫(yī)生通過遠(yuǎn)程操控機(jī)器人對(duì)患者進(jìn)行超聲檢查后，患者的心肺信息會(huì)被立即傳輸給一線臨床醫(yī)生。遠(yuǎn)程超聲大大降低了超聲醫(yī)生被感染的可能，有效解決了疫情期間部分地區(qū)防護(hù)措施不完備的問題。在疫情防控常態(tài)化的環(huán)境下，機(jī)器人遠(yuǎn)程超聲系統(tǒng)的重要性將進(jìn)一步顯現(xiàn)。

5 總結(jié)與展望

本文對(duì)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中超聲機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)及其在手術(shù)、放射治療、遠(yuǎn)程診斷中的應(yīng)用做了較為全面的綜述。隨著通信技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，超聲機(jī)器人可以通過更快的傳輸速度、更智能的算法以及更安全高效的操作系統(tǒng)為醫(yī)生提供幫助。但是，超聲機(jī)器人系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化難度較大，大多還停留在試驗(yàn)研發(fā)階段，存在缺乏充分的臨床驗(yàn)證、生產(chǎn)成本高昂與系統(tǒng)安全性較低等問題。如何從模體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)換到活體實(shí)驗(yàn)再到實(shí)際臨床應(yīng)用是我們必須長(zhǎng)期重點(diǎn)關(guān)注的問題。

目前，超聲機(jī)器人已經(jīng)被證明能夠成功應(yīng)用于超聲檢查?，F(xiàn)有技術(shù)主要包括接觸力精確控制、超聲圖像可重復(fù)獲取、自動(dòng)超聲掃描與智能輔助診斷等。這些技術(shù)將極大地提高醫(yī)療工作效率，為超聲機(jī)器人大規(guī)模的臨床應(yīng)用夯實(shí)基礎(chǔ)。未來，超聲機(jī)器人將變得更小、更智能、更精準(zhǔn)，從而更適合臨床應(yīng)用。醫(yī)學(xué)界與工業(yè)界需要加強(qiáng)合作并制定一個(gè)針對(duì)超聲機(jī)器人基準(zhǔn)測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)化框架，以加快促進(jìn)具有現(xiàn)實(shí)社會(huì)意義的超聲機(jī)器人系統(tǒng)的應(yīng)用和臨床轉(zhuǎn)化。