GE HealthCare, Medtronic Integrate Intraoperative Ultrasound System, Surgical Navigation System

tim.hodson

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腦移位問題有解:bkActiv 術中超音波整合 Stealth AXiS 導航 2026 年正式上市

  • bkActiv 即時超音波送入 Stealth AXiS,與術前 MRI/CT 並排顯示,補償腦移位後的導航失準
  • 六項手術室專用功能涵蓋敏感彩色都卜勒、Smart Button 一鍵凍結與可滅菌遙控器
  • 技術整合已上市但尚無臨床效益數據,iUS 解析度仍遜於 MRI,是即時定位補充而非替代

開顱手術時腦組織位移可達 逾一公分,讓術前 MRI/CT 定位影像迅速失去意義——GE HealthCare bkActiv 術中超音波(intraoperative ultrasound, iUS)系統與 Medtronic Stealth AXiS 導航的數位整合,2026 年 4 月正式商業上市,直接對準這個手術室的長期定位問題,把即時超音波影像送進神經外科導航螢幕。

腦移位讓術前 MRI/CT 失準:顱腦手術的定位困境

開顱之後,大腦並非靜止不動。手術中常見「腦移位(brain shift)」現象——腦組織因重力、腦脊液(cerebrospinal fluid, CSF)大量流失、腫瘤切除後的空腔效應,乃至甘露醇等腦壓藥物的使用,逐漸從術前影像記錄的位置漂移。在精密的神經外科手術中,幾毫米的偏差就可能影響手術邊界判斷,或危及關鍵神經構造的保護。神經外科文獻指出,腦移位幅度在某些手術中可超過一公分,足以讓導航系統的配準精確度降至不可信賴的程度。

現行神經外科導航系統的核心依賴是術前影像——通常是 MRI 或 CT。導航系統把病患的頭部空間座標與術前影像配準後,讓外科醫師知道器械指向影像的哪個位置。腦移位發生後,這個配準就開始失準,座標與真實解剖之間的誤差持續累積,而外科醫師看到的導航提示卻沒有更新。術中超音波在神經外科並非新概念——1990 年代神經外科醫師就已嘗試用 B 型超音波確認腫瘤位置,但早期系統的影像品質和人機介面限制了採用率。近年換能器技術(transducer technology)進步與訊號處理演算法精進,讓 iUS 重新獲得神經外科社群的關注。

傳統補救方式有幾條路:術中 MRI(intraoperative MRI, iMRI)效果最佳,但設備成本龐大且手術需中斷;術中 CT 提供快速定位但軟組織對比差;或仰賴外科醫師的經驗判斷,主觀性高。iUS 具備即時、無輻射、相對廉價的優勢,但長期缺乏與主流導航系統的深度整合,影像判讀學習曲線也是普及障礙。這次整合試圖從工程層面打通這個環節。

bkActiv iUS 整合 Stealth AXiS 的 FDA 清算架構

Medtronic Stealth AXiS 手術導航系統近期獲得美國 FDA 顱腦手術許可清算,將術前規劃(planning)、術中導航(navigation)與機械臂輔助(robotics)整合進單一平台,是目前整合度最高的商業神經外科導航方案之一。此次關鍵整合:GE HealthCare bkActiv iUS 的即時影像,可直接輸入到 Stealth AXiS 的顯示介面,與術前 MRI 或 CT 並排呈現於同一螢幕,讓外科醫師在手術進行中隨時對比術前規劃與術中現況。

整合的設計理念是「隨插即用(plug-and-play)」——手術團隊不需要調整現有 Stealth AXiS 的操作流程,bkActiv 作為視覺化模組疊加進去,降低技術導入阻力。兩間公司本身有既有的策略聯盟(strategic alliance),這次整合是合作框架的延伸,商業上市是把技術驗證推向醫院採購和部署的里程碑。值得注意的是,術中超音波的影像品質在手術室環境(高頻電刀干擾、有限探頭操作空間、非標準掃描角度)下與體外超音波差異很大,影像品質標準化和培訓,將是後續推廣的關鍵瓶頸。

需要特別說明:這份上市公告沒有提供前瞻性臨床試驗數據,也沒有量化導航誤差減少幅度或腫瘤切除完整率改善數字。技術整合上市,與臨床效益的科學驗證,是兩個層次不同的問題,放射科閱讀此類產品公告時必須區分清楚。

bkActiv 為神經外科設計的六項功能

GE HealthCare 為 bkActiv 列出六項針對手術室場景設計的功能,每一項都對應手術現場的具體操作限制:

影像鏡射(Image mirror):超音波影像同時顯示在掃描器的玻璃介面上。當主要顯示器朝向主刀醫師時,對側的助理醫師或洗手護理師仍能讀取影像,改善手術室多人溝通效率。

敏感彩色都卜勒(sensitive color Doppler):術中即時識別血管和血流方向。都卜勒超音波(Doppler ultrasound)利用聲波頻率偏移測量液體流速,有助於識別腫瘤周邊重要供血血管,降低誤傷風險。

均勻影像分辨率演算法:提供感興趣區域周邊一致的影像細節,避免深部組織因聲衰減(acoustic attenuation)或組織異質性造成局部影像品質下降。

全浸式探頭(fully immersible transducers):探頭可完整浸泡於消毒液中滅菌,配合一次性針頭導引器(single-use needle guides),符合手術室無菌操作標準,簡化消毒流程。

Transducer Smart Button™:主刀醫師單手按下探頭按鈕即可完成影像凍結、儲存和列印,不需要放下器械操作主機面板,維持無菌術野完整性。

可滅菌遙控器(sterilizable remote control):主刀醫師從無菌術野直接控制 bkActiv 掃描器設定,無需透過護理師轉達,降低溝通延誤風險。

bkActiv 與放射科的協作邊界和後續觀察重點

這套系統的直接使用者是神經外科醫師,但放射科的隱性角色不能忽視。術中超音波影像需要比對術前 MRI 或 CT,意味著術前影像的品質和序列設計直接影響術中比對的實用性。術前 MRI 若缺少適合配準的解剖參考序列、層厚過厚,或影像格式與 Stealth AXiS 不相容,術中比對效益就會打折扣。放射科在設計神經外科手術的術前影像協定(protocol)時,值得提前考慮這類整合系統的技術需求,主動與神經外科討論序列標準化的問題。

從影像品質的角度,術中超音波的組織對比解析度仍遜於 MRI。腫瘤邊界判斷、白質纖維追蹤(DTI tractography,用 MRI 追蹤神經纖維走向)或功能性解剖定位等方面,iUS 提供的資訊量無法取代術前高解析 MRI。iUS 的優勢在「即時性」而非「解析度」——它補的是腦移位後的即時定位,而非影像精度的升級,兩者角色不可混淆。

對有神經外科合作業務的放射科而言,值得追蹤幾個後續問題:術後頭顱 MRI 是否顯示腫瘤切除完整率改善?iUS 與 Stealth AXiS 配準的技術穩定性如何?與 iMRI 相比的性價比數據何時出現?在這些臨床數據出現之前,bkActiv-Stealth AXiS 整合方案仍停留在「技術可行、臨床效益待驗」的階段。

術前影像是規劃工具,腦移位發生後需要即時影像重新定位——設計神經外科術前 MRI 協定前,主動問一句:你們的導航系統支援哪些格式?

Abstract

tim.hodson Thu, 04/09/2026 - 11:36 April 9, 2026 — GE HealthCare has announced a digital integration between the GE HealthCare bkActiv intraoperative ultrasound (iUS) system and the Medtronic Stealth AXiS surgical navigation system, which is now commercially available to provide real-time advanced imaging during cranial procedures to complement surgical planning and navigation workflows. This integration builds on an existing strategic alliance between the companies to accelerate next-generation technology innovation across the enterprise, which extends the relationship between GE HealthCare’s Surgical Innovations and Medtronic. Now neurosurgeons will be able to incorporate bkActiv as a “plug-and-play” real-time visualization solution during procedures using the Stealth AXiS surgical navigation system without disrupting established workflows. The Stealth AXiS surgical navigation system was recently cleared by the U.S. Food and Drug Administration (FDA) for cranial procedures in the United States, and brings planning, navigation and robotics together into a single, integrated solution to deliver real-time insight in the operating room. “Real-time visualization is critical for cranial surgical teams to assess anatomy, navigate changes, and make critical decisions in the surgical suite,” said Heidi Seerden, General Manager, Surgical Innovations, GE HealthCare. “We are proud to build on our long-time collaboration with Medtronic to bring together bkActiv with the Stealth AXiS surgical navigation system in a way that supports our shared goals of supporting surgical precision and clinician confidence.” During cranial procedures, surgeons may encounter “brain shift,” a natural movement or deformation of the brain during surgery that reduces the accuracy of pre-surgical images during the procedure. bkActiv is designed to provide real time visualization that may help clinicians assess anatomy changes such as brain shift by supplying the live iUS image to the Stealth AXiS surgical navigation system, where it can be viewed alongside pre-operative MRI or CT images. bkActiv also includes features and dedicated software exam types to support visualization and workflow in the neurosurgical suite, including: Image mirror feature that duplicates the ultrasound image on the scanner’s glass user interface, so surgical staff can see the ultrasound image when the clinical display monitor is turned toward the surgeon Sensitive color Doppler to visualize blood flow during surgeries Specialized algorithms to support uniform image resolution and detail around areas of interest Fully immersible transducers for easy sterilization and single-use needle guides Transducer Smart Button™ technology that allows the surgeon to freeze, store and print images with one press A sterilizable remote control that enables the surgeon to control the bkActiv scanner from the sterile field For more information on bkActiv, visit www.gehealthcare.com/products/ultrasound/surgical-visualization-and-guidance/bkactiv.   Thursday, April 9, 2026 - 11:36