神州网北京7月26日讯(通讯员/孟远)由教育部、神州通信集团共同携手举办的“神通杯”第一届全国学校联盟小学机器人知识大赛(简称大赛)突出参与性强、趣味性强、知识性强、权威性强的特点，在全国学校联盟小学成员范围内规范化举办，旨在培养我国亿万少年儿童踊跃参加到以机器人为载体的素质教育活动中来。本文围绕手术导航技术中需要的大批各类科研、生产制造、医生、护士等专业人才为背景，简述手术导航等技术特点功能，为我国启蒙启发少年儿童做好初期定位学习方向起到积极的引导作用。

作为新生事物的手术导航系统，是将病人术前或术中影像数据和手术床上病人解剖结构准确对应，手术中跟踪手术器械并将手术器械的位置在病人影像上以虚拟探针的形式实时更新显示，使医生对手术器械相对病人解剖结构的位置一目了然，使外科手术更快速、更精确、更安全。该系统是以核磁共振、CT等医学影像数据为基础，在电脑上显示出一个三维可视的"虚拟人脑"，医生手中的探针指向哪里，是否已经到达肿瘤边缘，前面是不是重要组织，手术导航系统2006年3月高精度神经外科手术导航系统及产品研发已由复旦大学数字医学研究中心成功开发，并已在华山医院等完成临床试验，2010年10月日本研究人员开发出能在手术过程中透视体内淋巴结、血管等组织的手术"导航"系统，在手术时利用该系统，可借助彩色图像清晰地观测上述组织的状态。

手术导航技术有以下特点：计算机辅助手术系统是20世纪90年代初在欧美发达国家首先进入临床应用的为外科医生提供手术导航的先进医疗设备，手术导航系统将病人术前或术中影像数据和手术床上病人解剖结构准确对应，手术中跟踪手术器械并将手术器械的位置在病人影像上以虚拟探针的形式实时更新显示，使医生对手术器械相对病人解剖结构的位置一目了然，使外科手术更快速、更精确、更安全;基于这种三维位置信息的手术支援，极大地减小了手术创面，最大限度地减轻了手术患者肉体上的痛苦，近而使微创手术也得到了快速的发展，由于该系统可以极大的提高外科医生的手术精确度，从而为患者提供更好的医疗服务，目前手术导航系统已在欧美等发达国家的医疗机构应用。

手术导航主要功能为：医疗软件+系统集成，主要运用在脑立体定向手术和其他外科临床手术中，该系统在神经外科临床手术上有指明手术路径经过的核团、血管的名称及离一些重要核团和大血管的距离。脑立体定向外科手术的对象是人的大脑，视野很小，但轻微的误伤即可能产生严重的后果。本研究开发的系统可确定病灶的三维位置，指明手术路径经过的核团、血管的名称及离一些重要核团和大血管的距离，从而有助于术前制定手术计划，确定手术路径;术前进行模拟手术。脑外科手术中的轻微错误可引起严重的后遗症。通过术前在计算机中进行模拟手术，可使临床医生做到心中有数，减少手术中的失误。还可用于培训年青医生，医学院的课堂教学等;真正三维的临床手术导航。当前，高级的CT、MRI已带有三维定位功能，但其产生的影像为位图性质，无法自动识别核团的名称，直接用于导航实际上有困难。目前国外的手术导航设备号称有"三维导航"能力，但其导航仍是基于断层平面的。本研究开发的系统可对CT、MRI数据进行矢量化加工，可自动识别核团的名称，实现真正意义上的三维导航;可实现对现有二维的CT、MRI的三维化改造，使它们具有三维影像的功能。系统的核心功能是在MRI和CT断层平面图像基础上，建立真正三维的、边界清晰的、可任意旋转切割和无级缩放的脑核团和病灶部位的矢量立体图形。整个软件部分包括数据和资源的管理、断层图像处理、三维重建、手术模拟及方案制定和实时三维导航五个模块。系统硬件包括图像数据输入输出(I/O)子系统、运行平台(微机或工作站)和光学定位子系统。

由此可见，手术导航医疗技术是时代发展的前沿技术，是战略性高技术。通过本文清楚地看到，在培养专业人才方面，必须站在时代的角度与国际接轨。在产业发展和融合方面，必须站在世界一流技术的高度，整合与之相关的科技产业、医疗产业、金融产业向融合。大赛借鉴此文的核心精神，将培养大批高素质专业人才放在首位，挖掘我国亿万少年儿童兴趣爱好、动手动脑能力、创意创新能力是大赛的根本目的。