Новая технология может сделать робот-ассистированные операции безопаснее: она помогает хирургу увидеть кровеносные сосуды и нервные пучки, которые скрыты под поверхностью ткани и не видны обычной камерой.
Работу представил исследователь Кай Чжан (Kai Zhang). Его группа изучает, как встроить фотоакустическую визуализацию в ход робот-ассистированных лапароскопических операций.
В чём проблема современных операций
Даже успешная операция остаётся сложной процедурой. Хирург должен постоянно ориентироваться по видимой картине, знанию анатомии и собственному опыту. Но часть важных структур — например сосуды и нервы — может находиться глубже, под слоем ткани.
Если такой сосуд или нерв случайно повредить, простая по плану операция может стать намного опаснее. Возможны кровотечение, нарушение функции органа, боль, слабость, паралич и другие осложнения. В самых тяжёлых случаях повреждение крупного сосуда может угрожать жизни.
Что такое робот-ассистированная лапароскопия
Робот-ассистированная лапароскопия — это операция через небольшие разрезы, при которой хирург управляет инструментами с помощью роботизированной системы. Внутрь тела вводят лапароскоп — тонкий инструмент с камерой, который передаёт изображение на экран.
Преимущество такого подхода — меньшая травматичность по сравнению с большими разрезами, меньше боли после операции и более короткое восстановление. Роботизированная система также может повысить точность движений хирурга.
Но есть и ограничение: камера показывает в основном поверхность. Всё, что лежит под тканью, остаётся невидимым, если не использовать дополнительные методы визуализации.
Как работает фотоакустическая визуализация
Фотоакустическая визуализация сочетает свет и звук. В ткань направляют лазерные импульсы. Некоторые структуры, например кровеносные сосуды, поглощают свет и в ответ создают слабые звуковые волны. Эти волны улавливают чувствительные датчики.
Затем компьютер превращает сигнал в изображение. Так можно определить, где под поверхностью находятся сосуды, нервы и другие важные структуры, а также оценить их глубину.
Проще говоря, технология даёт хирургу «слой под картинкой»: не только то, что видно камерой, но и то, что скрыто в ткани.
Дополненная реальность в операционной
Команда Кая Чжана (Kai Zhang) встроила фотоакустическую визуализацию в лапароскопический рабочий процесс. Данные с датчика обрабатывались и превращались в трёхмерные изображения нейрососудистых пучков.
Нейрососудистый пучок — это участок, где рядом проходят нервы и кровеносные сосуды. Для хирурга такие зоны особенно важны: их повреждение может привести к кровотечению, боли, нарушению чувствительности или функции органа.
Полученные трёхмерные изображения накладывали на видео с лапароскопической камеры. В результате хирург мог видеть не только обычное изображение операционного поля, но и подсказку о расположении скрытых структур. Такой подход называют дополненной реальностью: цифровая информация добавляется поверх реальной картинки.
Где проверяли метод
Технологию тестировали во время радикальной простатэктомии — операции по удалению предстательной железы при раке простаты. Это вмешательство требует особой точности, потому что рядом проходят нервы и сосуды, важные для мочеиспускания и половой функции.
Именно в таких операциях возможность заранее увидеть скрытый сосудисто-нервный пучок может быть особенно полезной.
Почему это может быть важно для пациентов
Если технология подтвердит эффективность и безопасность в дальнейших исследованиях, она может помочь снижать риск случайного повреждения сосудов и нервов. Для пациентов это потенциально означает меньше осложнений, меньше кровопотери и более точное выполнение операции.
Однако пока речь идёт о развивающемся инженерно-медицинском подходе. Он ещё не должен восприниматься как стандартная часть любой робот-ассистированной операции. Перед широким внедрением нужно проверить, насколько метод точен, удобен для хирургов, безопасен, воспроизводим и не удлиняет ли операцию чрезмерно.
Технология может быть полезна не только при операциях на простате
Хотя метод проверяли при радикальной простатэктомии, авторы считают, что фотоакустическая визуализация может применяться и в других лапароскопических вмешательствах. Потенциально она может быть полезна там, где важно избежать повреждения сосудов, нервов, мочеточников или других тонких анатомических структур.
Главная идея шире одной операции: хирургия постепенно движется к тому, чтобы врач видел не только поверхность ткани, но и скрытые опасные зоны до того, как инструмент приблизится к ним слишком близко.
О другом направлении высокотехнологичной медицины, где изображение и анализ данных помогают врачам точнее оценивать риск заболевания, можно прочитать в материале «Искусственный интеллект обнаруживает артроз за несколько лет до его развития».
Литература
Acoustical Society of America. Presentation at the 190th Meeting of the Acoustical Society of America; 2026 May 11–15.