A daganatok eltávolításakor, vagyis reszekciójakor a cél az, hogy a lehető legtöbb egészséges szövetet megőrizzék, miközben a rákos sejteket a lehető legalaposabban eltávolítják, hogy megakadályozzák a betegség kiújulását vagy terjedését. Ezek a műtétek a legjobb esetben is nagy kihívást jelent, de még inkább kockázatos vállalkozások, ha az érintett terület a nyakon, a fejen vagy más érzékeny területeken található.
Ez még a legtapasztaltabb sebészek számára is nagy feladat lehet, de ha ehhez hozzávesszük a fáradtságot, a kiégést és a vizualizációt akadályozó tényezőket, még a legstabilabb kezeknek is komoly kihívás. A probléma azonban hamarosan a múlté lehet, feltéve, ha az új ASTR (Autonomous System for Tumor Resection, autonóm rendszer tumorreszekcióhoz) rendszer használata elterjedhet. Az ASTR-t a Johns Hopkins Egyetem kutatócsoportja tervezte kifejezetten a kényes helyeken, például a nyelven végzett reszekciók elvégzésére. Fejlesztői szerint a sebészrobot olyan pontossággal képes eltávolítani a daganatokat, amely vetekszik az emberi sebészekkel, vagy akár potenciálisan túl is szárnyalja azokat.
A precíz határokat igénylő reszekciók elvégzése rendkívül nehéz feladat, mondta a rendszer egyik fejlesztője, Axel Krieger, a Whiting School of Engineering gépészmérnöki tanszékének adjunktusa egy nyilatkozatban. Az ilyen műtétek során mindig van némi találgatás, a sebész reménykedik, hogy a lehető legprecízebb volt, de nem lehet biztos benne, hogy tökéletes munkát végzett. A célunk az volt, hogy ezeket az eljárásokat pontosabbá tegyük, mondja a szakértő.
A precizitás jelen esetben 5 milliméternyi környező egészséges szövetet jelent, ami a sztenderd mennyiség, amikor a sebészek megpróbálnak eltávolítani egy daganatos szövetrészt. 5 milliméternyi szövet általában elég ahhoz, hogy a rákos sejteket eltávolítsák, ugyanakkor minimalizálják a környező egészséges terület károsodását. A kihívást bonyolítja, hogy a rákos daganatok felszíni határai gyakran jól láthatók, de a mélységi határok sokszor kevésbé nyilvánvalóak.
Krieger elmondása szerint sok sebésszel beszéltek, akik arra panaszkodtak, hogy milyen nehéz a pontos reszekció. Bár egy kis vonalzóval kimérik az 5 milliméteres távolságot, és kijelölik a széleket, hogy milyen mélyre kell menniük, abban sok a találgatás. A kihívást az jelenti, hogy a sebészeknek a környező szövetek miatt nincs közvetlen hozzáférésük a tumorhoz, mondja Jiawei Ge doktoranduszhallgató és a csapat tagja. Látják a daganat felszínét, de egyébként csak az egészséges szövetet látják.
Az ASTR tesztelését a kutatók a nyelven végezték. Egy sertés nyelvéből származó szövetet felhasználva a rendszer segítségével képesek voltak eltávolítani egy daganatot és pontosan 5 milliméternyi egészséges szövetet. Hat egymást követő reszekciót végeztek, és az ASTR minden alkalommal sikerrel járt, közben nem volt szükség leállásra és a csapat képes volt az emberi útmutatást robotikus pontossággal megvalósítani.
„Az orvos felügyeli a robotot, és a műtét előtt inputokat ad, majd a robot lépésről lépésre elvégzi a feladatot” – magyarázza Krieger. A rendszer a tesztek alapján a mélységi határok megvalósításában komoly javulást mutat. Az ASTR tesztelésének következő lépése egy belső szerv, például egy vese megműtése lesz. Ez más megközelítést és új kihívásokat jelent, de az ASTR pontossága és a legmodernebb képalkotó technológiák kombinálásával remélhetőleg a tumoreltávolítás új korszaka köszönthet be.
