Page 51 - 南京医科大学自然版
P. 51

第46卷第8期      胡晓峰，王一飞，王 峰. AI机器人技术在结直肠癌治疗中的现状与未来：技术革新与临床转化［J］.
                  2026年8月                  南京医科大学学报（自然科学版），2026，46（8）：1154-1164，1186                    ·1157 ·


                                                                                         ［34］
                和手术时间。在结直肠癌根治术中，该模块可从腹                            化服务方面具备一定优势 。
                膜切开到血管结扎、肿瘤切除、术区处理与缝合等                                在系统结构、控制方式、器械兼容与信息化集
                进行分步规划，避免神经及血管损伤，最大化保护                            成上，国产与达芬奇各有所长。前者更依赖 AI 模
                患者正常解剖结构，有效缩短住院期，降低并发症                            块，界面与力反馈系统性能方面有一定提升空间，
                          ［24］
                与医疗成本 。                                           但国产系统在临床试点中展现出响应迅速、高度智
                    危险预警模型旨在实时识别手术风险与异常                           能引导、本土数据高适应性及成本优势，正在缩小
                状态，其核心是结合历史数据库与实时传感器获得                            国内外技术差距       ［35-36］ 。
                信息的快速决策机制。系统通过融合视觉信息、力                            2.2  机器人辅助系统的应用优势
                反馈信息、器械位置、动作预测、解剖结构信息、患                               在结直肠癌根治性手术过程中，淋巴结清扫、
                者生命体征信息及音频等多模态信息，构建风险识                            肠管吻合与神经功能保护是三大决定术后疗效与
                别模型。利用支持向量机、随机森林和深度残差网                            生活质量的关键步骤。机器人系统较腹腔镜更精
                络等技术在学习临床反馈与大量并发症数据后，可                            细可视，优势突出。第一，淋巴结清扫是肿瘤根治
                精准识别大出血、组织撕裂或器械误入等高危场                             的重要环节，需在保护血管神经的同时彻底清除淋
                景，并在操作前发出预警信息。例如，机械臂接近                            巴组织。机器人辅助手术凭借高清三维视野与增
                主血管且力信号异常时，系统能即时锁定操作并给                            强景深，能高效实现紧贴血管的精准剥离。以达芬
                出警示。部分新兴系统已将路径规划与预警整合为                            奇Ⅺ为代表的AI机器人系统，术中淋巴结识别准确
               “智能控制回路”，通过贝叶斯或图神经网络实现多                            率达98.7%，清扫数量较传统腹腔镜增加15%-20%
                级推理，并依托云端知识库与远程更新实现跨中心                           （GRADE证据等级：中）。一项多中心随机临床试验
                学习，推动较安全的半自主甚至全自主手术的发展。                          （NCT02817126）显示，在1 240例中低位直肠癌患者
                                                                  中，机器人手术组的 3 年局部复发率显著低于腹腔
                2  当前临床应用现状
                                                                  镜组（1.6% vs. 4.0%，HR=0.45），3 年无病生存率更
                2.1  主流机器人辅助系统平台比较                                高（87.2% vs. 83.4%，HR=0.74），而总体生存率相近
                    在结直肠癌外科中，手术机器人已由理论探索                         （GRADE证据等级：中） 。机器人手术在血管周围
                                                                                      ［11］
                走向临床常规应用，尤其在复杂操作、淋巴清扫与                            及骶前等复杂区域具优势，能够提高清扫彻底性，
                神经保护等环节展现出较高的精度与安全性。国                             改善病理分期准确性，从而为术后辅助治疗决策提
                产平台的快速崛起，成为我国外科机器人系统技术                            供更可靠依据 。
                                                                              ［36］
                本土化与临床普及化的重要推动力量                 ［25-26］ 。            第二，在肠管吻合过程中，AI 机器人手术系统
                    达芬奇手术机器人具备高灵活度多臂协同、丰                          依托多自由度腕式器械有效提升狭窄解剖空间的
                富的切换器械端口与三维立体高清视野，对复杂                             操作灵活性。相比传统腹腔镜操作，其在中低位直
                腹腔操作适应度较高，尤其在复杂解剖结构下的                             肠癌手术中具备更优的缝合与结扎能力，降低了切
                胰腺癌及直肠癌切除中优势突出。其模拟腕部技                             口张力和出血量        ［37-38］ 。在解剖区域情况复杂、肠管
                术（EndoWrist技术）提供七自由度操作，使以往狭窄                      肥厚或前列腺肥大等复杂情况下，机器人技术仍能
                区域的微创精准解剖与良好吻合成为可能                     ［26］ 。系    维持稳定的操作表现          ［38，11］ 。一项跨越了 10 个国家/
                统还配备镜头稳定与双操控台模式，提升操作舒                             地区的29家医疗单位的多中心随机对照试验中，机
                适度与手术安全性         ［24，27-29］ 。相关研究结果显示其            器人辅助组与腹腔镜组的开腹转化率分别为 8.1%
                在术后功能保护（如自主排便及性功能）方面优于                           （19/236）和12.2%（28/230）；肝脏转移阳性率分别为
                传统腹腔镜手术，尤其在低位保肛手术中具有显著                            5.1%（12/235）和 6.3%（14/224），提示机器人辅助腹
                临床意义    ［30-32］ 。                                 腔镜手术相较常规腹腔镜在降低开腹转化率方面
                                                                                                     ［39］
                    国产外科机器人系统装备自主AI系统是国内学                         表现出一定优势（GRADE证据等级：高） 。另一项
                界自主研发的智能手术平台研究热点之一，近年来已                           关于295例中低位直肠癌患者的多中心随机对照试
                在多个医疗单位中开展临床注册和批量应用 。国                            验（NCT01042743 和 ISRCTN 注册）结果显示机器人
                                                       ［33］
                产手术机器人结合优异的AI算法、力反馈与改良关                           组肝脏转移阳性率更低（0 vs. 6.1%），且术后阿片类
                                                                                                         ［40］
                节设计，在软组织操作中展现良好适应性，并配备                            药物使用时长更短（GRADE 证据等级：高） 。此
                自主导航模块实现半自动引导。其在成本与本地                             外，部分手术系统搭配的AI辅助判断模块能够在吻
   46   47   48   49   50   51   52   53   54   55   56