Zeitschrift für Fernerkundung und GIS

Abstrakt

Chirurgie jenseits der Robotik: Gerichtete Energie für nicht-invasive Chirurgie

Richard Satava

Außerhalb des Gesundheitswesens wird ein breites Spektrum energiebasierter Systeme für viele verschiedene Zwecke verwendet, von der Herstellung von Mikrochips bis hin zu künstlerischen Kreationen, während nur ein kleiner Teil dieser kommerziell erhältlichen Systeme von Chirurgen genutzt wird. Obwohl es sich bei vielen dieser Technologien um große und hochentwickelte bildgesteuerte Systeme handelt, die eine präzise Zielerfassung auf molekularer und atomarer Ebene ermöglichen, handelt es sich bei zahlreichen anderen Technologien um kleine, tragbare Handsysteme. Daher werden viele althergebrachte chirurgische Eingriffe ambulant oder in der Praxis mit kleinen, handgeführten Geräten zur gezielten Energieeinwirkung durchgeführt. Innerhalb des gesamten Energiespektrums bietet die Photonik eine der besten Möglichkeiten, da zahlreiche bestehende und aufkommende Technologien im klinischen Bereich akzeptiert werden. Während die laparoskopische Chirurgie ausgereifter wird und die vierte Revolution in der Chirurgie in 25 Jahren (robotergestützte Chirurgie) an Popularität gewinnt, beginnt mit der nächsten Revolution ein noch viel bahnbrechenderer Wandel: Gerichtete Energie für Diagnose und Therapie (DEDAT). Dieser Fortschritt führt die minimalinvasive Chirurgie (MIS) zum letzten Schritt – der nichtinvasiven Chirurgie. Aufbauend auf dem Erfolg von MIS und unter Kombination von Erfahrungen mit Lasern, Photobiomodulation, bildgeführter Chirurgie und Roboterchirurgie gibt es neue energiebasierte Technologien, die die Kontrolle und Präzision von Photonenenergie ermöglichen, um (nicht-invasiv) auf zellulärer und molekularer Ebene zu wirken. Die Erkenntnisse, die sich aus den verschiedenen Disziplinen der Photonik, der computergestützten Chirurgie, der Gentechnik und der Molekularbiologie (Radiologie, Chirurgie, Plasmamedizin, Molekularbiologie, menschliches Genom) ergeben, werden präsentiert und umfassen zusätzliche Technologien jenseits der Photonik, wie hochintensiven fokussierten Ultraschall (HIFU), Terahertz-Bildgebung und Therapeutika – um nur einige zu nennen. Obwohl DEDAT noch in den Kinderschuhen steckt, kündigt es mit diesen bahnbrechenden Techniken die Entstehung des nicht-invasiven Ansatzes in Medizin und Chirurgie an, die nur die Spitze des Eisbergs sind, der den Übergang zur nicht-invasiven Chirurgie einläutet. Solche Systeme basieren auf der Annahme, dass gezielte Energie, Robotik und biomolekulare Technologien Präzision, Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit bringen können – insbesondere, da die Chirurgie zunehmend auf zellulärer und molekularer Ebene operiert. Nobelpreisträger Richard Feynman hatte recht – es gibt „viel Platz nach unten“!