駕駛人開車上路時，有了GPS定位系統指引方向才能順利抵達目的地。在外科手術中，如果醫生的手術操作空間狹窄，或者病灶部位的組織太過複雜，也需要手術導航系統的協助，才能提高手術成功機率，為患者創造更大的效益...

對外科醫生來說，近年備受患者青睞的微創手術意味著全新挑戰。由於傷口變小，執刀醫生的手術視野和操作空間都受到侷限，手術難度因而變高。因此，為了突破小傷口的限制，愈來愈多醫師進行手術時使用高階影像與資訊科技協助，刺激了手術導航系統（Surgery Navigation System）的需求。

手術導航系統的功能，就是在過程中提供導引，讓醫生能夠按照事前擬定的步驟按部就班地完成。為了達到這個目的，手術導航系統的三個關鍵子系統：手術造影（Imaging）、術中影像顯示（Display）和手術動態捕捉（Tracking）也必須各司其職。

手術導航系統可分為造影、顯示、動態捕捉三大技術

在執行手術前，會先使用電腦斷層（CT）或磁共振（MRI）取得病人開刀位置的高精度影像資訊，以2D或3D的形式生成可以讓醫師準確掌握病灶位置的影像內容，藉此擬定手術計畫。在手術進行當中，則要將術前生成的影像，透過捕捉技術隨時與醫師的實際手術進程相對照，降低失誤的風險。

※手術導航系統的功能正如同GPS定位系統，讓醫師能在複雜的手術過程中確實按照規劃進行，不至於發生術中迷航。（來源：林口長庚廖漢聰醫師團隊）

研究機構BCC Research指出，手術導航系統的應用科別以神經外科和骨科居首，占比均有30%以上，其次則是脊椎手術與耳鼻喉科手術。隨著微創手術需求增加和醫學影像技術進步，全球手術導航系統市場正迅速成長。從2012年到2018年，市場規模從3.85億美元增加到6.32億美元，年複合成長率高達8.5%。展望未來，BCC Research也估計，從2022年到2027年，手術導航系統的市場規模可望從12億美元增加到18億美元，預計年複合成長率將達到9%。

看到這項趨勢，國際上知名的手術導航系統廠商如Stryker、BrainLab等，近幾年也是動作頻頻。今年7月中，Stryker為旗下的手術導航系統品牌：Q guidance加入了腦部手術軟體，協助神經外科醫師進行術前手術規劃和術中指引，可用在開顱手術、顱底手術和腦部活體組織檢查。去年9月底，Brainlab則是併購了另一家術中神經功能監測廠商Dr. Langer Medical GmbH.，讓自己的手術導航系統產品線更為齊全。

看好手術導航市場商機，國際與台灣廠商正積極布局

至於台灣，也不乏有意進軍手術導航系統的業者。例如台灣骨王（第14屆國家新創獎初創企業獎）在2022年底獲美國FDA上市許可的AR擴增實境手術導航系統，今年3月時已經在美國完成第一例脊椎手術。炳碩生醫（第18屆國家新創獎企業新創獎）自行研發的『金榫手術導航機器人輔助系統』，也在2022年分別獲得美國FDA與TFDA的上市許可。

台灣的臨床醫師與研究人員，也正探索手術導航系統的更多可能。例如林口長庚醫院的廖漢聰醫師，結合手術導航系統與術中電腦斷層的優勢，大幅提升顱顏損傷重建手術的品質（可參閱【手術導航系統：臨床應用篇】林口長庚廖漢聰發展顱顏手術新技術，可一次性精準完成顱顏重建）；陽明交通大學林慶波教授所開發的腦神經追蹤演算法，未來也有望發展成腦腫瘤移除手術的導航系統，造福更多病患（可參閱【手術導航系統：技術開發篇】陽明交大林慶波發展神經追蹤演算法，精準描繪腦部各類神經走向）。這個產業的未來，十分令人期待。

※系列報導：

• 【手術導航系統：臨床應用篇】林口長庚廖漢聰發展顱顏手術新技術，可一次性精準完成顱顏重建
• 【手術導航系統：技術開發篇】陽明交大林慶波發展神經追蹤演算法，精準描繪腦部各類神經走向