Робот-ассистированная хирургия и биоинформационные технологии

     Директор «НИИ биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича» А.В. Лисица изучил возможности робот-ассистированной хирургии на базе Городской клинической больницы №50 им. С.И. Спасокукоцкого. Операцию по удалению рака простаты с помощью робота-хирурга da Vinci проводил заслуженный врач РФ, главный уролог Москвы, профессор, член-корр. РАН Дмитрий Юрьевич Пушкарь, а Андрей Валерьевич Лисица присутствовал в качестве «второго пилота».«Такая операция полностью продукт биоинформационных технологий. Хирург никоим образом не взаимодействует с телом пациента. Врач осуществляет движения за пультом, стоящим отдельно от операционного стола, они оцифровываются, кодируются и транслируются на исполняющее устройство, находящееся в теле пациента» — комментирует Андрей Валерьевич.

     «При проведении открытой полостной простатэктомии пациент теряет в среднем 1,5-2 литра крови, и после нее больному придется пролежать в стационаре около 3-х недель. Операция с использованием da Vinci — это потеря 20-50 мл крови и на третий день пациента могут перевести на амбулаторное долечивание. При этом, у 84% пациентов сохраняется потенция, а вероятность рецидивов очень невысока» — добавляет Дмитрий Юрьевич Пушкарь.

     На сегодняшний день робот-ассистированная хирургия является одним из приоритетов стратегии научно-технологического развития. Пять лет назад Дмитрий Юрьевич Пушкарь вместе с директором Института конструкторско-технологической информатики РАН — Сергеем Александровичем Шептуновым создали робота-хирурга, превосходящего по своим характеристикам da Vinci. Сергей Александрович Шептунов говорит, что в мире около 40 фирм ведут разработки хирургических роботов-ассистентов и все они, кроме российского, повторяют архитектуру da Vinci с его 100-киллограмовыми «руками»-манипуляторами. Российский аппарат построен по другой архитектуре, в нем используются манипуляторы весом 4,5 кг, он легок, компактен, может транспортироваться в чемодане и его можно развернуть практически в любой по размеру операционной. Комплекс позволяет работать в операционном поле размером от 10 мм до 30 см, имеет точность до 10 микрон (у da Vinci – 500 микрон), позволяет вводить в один троакар одновременно несколько инструментов (у da Vinci нет такой возможности).

     «Если на da Vinci у меня все сложно получалось, то систему управления российским робот-хирургом я освоил буквально за 20 минут и в тестовом режиме смог легко выполнить все необходимые действия: захват, вытягивание, продевание шва и даже лазерную резку, чего в da Vinci нет. Я предложил разработчикам назвать их робота-хирурга «Малевич»»делится своими впечатлениями Андрей Валерьевич.

     С точки зрения современной биоинформатики возможность преобразования движений человека в движения инструмента одновременно с масштабированием является большим шагом вперед. Далее возникают различные идеи обучения: робот способен запомнить, какие движения совершал профессиональный хирург. Соответственно накапливается база кейсов и на ней могут обучаться будущие хирурги из медицинских вузов. Робот-хирург даст им возможность провести операцию в виртуальном пространстве с автоматической корректировкой правильных и неправильных действий. «Конечно, робот никогда не будет автоматически оперировать без контроля хирурга, но то, что в нужный момент, обратившись к базе кейсов, не даст возможности навредить пациенту, это факт.

     На мой взгляд, одна из актуальных задач на будущее – распознавание изображений. Например, если какую-то ткань или клетки можно выжечь, потому что они превратились в раковые, то хирург должен иметь возможность задать некий базовый паттерн роботу-хирургу. Таким образом, облегчив себе работу. С практической точки зрения, если пациента прооперировал робот-хирург, ему больше не нужны такие дорогостоящие виды лечения, как химиотерапия и лучевая терапия. При этом у него сохраняются все функции оперированного органа, и человек не становится инвалидом»добавляет А.В. Лисица.