■胡效坤教授团队为患者手术。 黄 飞 摄
□青岛日报/观海新闻记者 黄飞
当下，肿瘤治疗正步入精准介入技术引领的新时代。近日，青大附院介入医学中心胡效坤教授团队通过医工联合、医理结合持续创新，成功攻克了碘125粒子治疗中γ射线不可见这一全球性难题，并研发出激光手术导航系统，开展远程手术机器人技术。这三项技术的结合，使肿瘤介入治疗从“经验模式”迈入“数据驱动”时代，显著提升了治疗精准性，为原本无法手术或治疗失败的患者带来了新的希望。
γ射线可视化
让粒子治疗可视化可量化
近年来，以碘125粒子近距离持续低剂量放疗为代表的肿瘤介入微创技术，因创伤小、恢复快、安全性高、并发症少等突出优势，成为肿瘤中晚期姑息性治疗领域的重要补充手段。该疗法的原理是通过植入体内的放射性粒子持续释放γ射线，近距离杀灭肿瘤细胞。然而，这一技术长期面临一个根本性难题，即γ射线不可见，医生无法直接观察射线分布，只能凭经验判断粒子摆放位置和剂量是否足够。若剂量不足，肿瘤无法被完全杀灭，若过量，则可能损伤肿瘤周围正常组织，甚至引发并发症。
“以前我们就像在黑暗中摸索。”胡效坤接受采访时坦言，“粒子放多少、放哪里，全凭医生的经验，同样的肿瘤，不同医生的操作差异性很大。”为了解决这一问题，胡效坤带领团队创新性地应用SPECT-CT设备，通过软件形成可视化图像，并与放射剂量精准对应，实现了从“看不见”到“可视化”“可量化”的跨越。“这就像在肿瘤内部进行了一场精准‘核打击’，γ射线可视化让医生不仅能看见‘爆炸’范围，还能控制‘当量’，既能精准消灭‘敌人’，也不误伤‘友军’。”胡效坤介绍。SPECT-CT设备原本用于肿瘤诊断，如今被应用于捕捉γ射线光子，通过算法优化，将光子分布的范围和数量转化成为不同亮度的可视化图像，这样医生就可以在植入放射性粒子的过程中直观地分辨γ射线的分布和辐射强度，进而更为精准地控制碘125粒子植入的数量和位置，让治疗从经验判断升级为精准调控。
γ射线可视化的应用场景并不局限于此，还可以进一步为手术后的患者动态评估治疗效果。碘125粒子的半衰期约为60天，传统的检查方法难以评估后续疗效，而γ射线可视化技术可在术后复查时直接测量残留辐射强度，从而判断是否需要补充治疗。胡效坤介绍，目前该技术已在150例患者中完成临床验证，尤其在脑胶质瘤、肺癌等复杂病例中展现出显著优势，团队已发表多篇相关研究论文。
激光手术导航
让介入穿刺“指哪打哪”
在粒子植入、消融或活检等介入手术中，穿刺精度直接影响疗效。传统方式依赖医生经验，需要手动调整进针角度和深度，存在一定的误差，稍有不慎可能损伤血管或神经。如果把穿刺手术比作射击，高水平医生就如同“狙击手”“神枪手”，不仅需要长时间的刻苦训练和谨慎操作，有时还要加点“天分和悟性”才能培养出“手感”。“有了激光导航，从何处进针，乃至进针的深度都有激光导航，更加精准高效。”胡效坤介绍。他带领团队研发的激光手术导航系统结合CT影像，可在手术中实时生成引导光束。手术医生沿光线进针，如同在导航辅助下开车，可以按照规划的最优穿刺路径，避开重要的组织结构，精准到达病灶。
手术过程中，激光手术导航系统可以动态调整，即使患者轻微移动，路径仍保持精准。该系统还支持多针同步导航，适用于需要多点布控的复杂肿瘤。此外，该技术还可用于消融、冷冻治疗等多种手术场景，真正实现“一机多用”。
激光手术导航系统大大缩短了介入手术医生的训练和成长周期，也大幅降低了手术难度，在激光辅助下，“新手”医生也可以完成难度相对较高的肺结节活检等手术穿刺。这也意味着介入医学能够被更多的医生掌握，从而得到更为广泛的应用和发展。
机器人手术
实现介入手术精准化智能化
虽然激光手术导航解决了路径规划和穿刺精准的问题，但穿刺过程仍需医生手动完成。近年来，胡效坤带领团队以临床应用为导向，通过高校、医院、企业间协同合作，依托青岛市技术创新中心平台，研发出5G远程介入手术机器人，实现介入手术的远程、精准、智能化。
胡效坤介绍，5G远程介入手术机器人是世界首台采用“3D结构光融合传感定位技术”的经皮穿刺机器人，它搭载百万级点云3D结构光扫描技术，能够实现无创体表三维建模，科研团队自主研发的呼吸运动补偿算法，可实时追踪体表位移，解决了传统穿刺手术中因患者呼吸等因素导致的定位偏差问题，显著提高了手术的安全性和准确性。
该机器人首创“手眼脑一体化”机械臂设计，支持手动和自动双模式配准，医生可以根据患者的具体病情输入指令，让手术机器人自主完成穿刺，或者亲手操控手术机器人完成更为精细的调整，为复杂疑难患者保驾护航。据介绍，手术机器人的误差不到0.02毫米，还不到一根头发丝直径的五分之一。此外，5G远程介入手术机器人搭载5G通信模块，这意味着医生在青岛就可以远程操控机器人为偏远地区的患者完成高质量手术，从而打破地域限制，为优质医疗资源的均衡布局提供了新的解决方案。
介入治疗与内科、外科并列为三大治疗体系，无论是基础设备的运用，还是临床诊疗手段，都代表着医学技术的革新和诊疗水平的前沿。青大附院介入医学中心作为山东省首个介入医学中心，可以开展国内所有微创介入治疗技术，吸引了全国各地疑难患者前来就医，手术量和出院患者逐年递增。截至目前，该中心已完成各种介入治疗2万余人次，治疗疾病种类和数量省内领先。尤其是胡效坤团队将γ射线可视化、激光手术导航和手术机器人三项技术创新结合，该技术不仅处于国内领先水平，更在全球范围内提供了肿瘤介入治疗的“中国方案”。