Tumorbehandlung der Zukunft: Moderne Roboter statt klassischer OP

Krebs gehört zu den am meisten gefürchteten Krankheiten unserer Zeit. Über Menschen, die eine entsprechende Diagnose erhalten, bricht in vielen Fällen zunächst große Unsicherheit herein. Nicht nur eine möglicherweise schlechte Prognose, sondern auch die für gewöhnlich belastende Behandlung lösen Ängste aus. Dass beim Thema Krebs große medizinische Fortschritte gemacht wurden, stimmt jedoch hoffnungsvoll. Die Chance auf Heilung steigt heute ebenfalls dank moderner Robotik.

Krebsdiagnose: Immer seltener ein Todesurteil

Die große Furcht vor einer Krebsdiagnose entsteht vor allem, weil ein Großteil der Bevölkerung davon ausgeht, es handle sich um eine meist tödliche Erkrankung. Noch vor einigen Jahren war dies durchaus der Fall. Wie der Krebsinformationsdienst anmerkt, starben vor 1980 über zwei Drittel der Krebspatienten. Inzwischen liegt die Heilungsquote allerdings bei mehr als 50 Prozent.

Verantwortlich hierfür sind unterschiedliche Entwicklungen. Nicht nur die Möglichkeiten der Therapie zeigen sich heute weitaus vielseitiger und effektiver. Darüber hinaus ist es Medizinern dank moderner Technologie und neuer diagnostischer Verfahren möglich, Krebs weitaus früher zu erkennen als in der Vergangenheit. Und je früher Krebs entdeckt wird, desto besser stehen meist auch die Überlebenschancen.

Diagnostische Mittel: Arzt und Künstliche Intelligenz als unschlagbares Team?

Im Bereich der Krebsdiagnostik zeigt sich, dass Mensch und Maschine in Kombination hervorragende Arbeit leisten können. Schon seit vielen Jahren helfen unter anderem

Ultraschallgeräte,
Röntgenapparate,
CT,
MRT
und Mammographiegeräte

dabei, bösartige Wucherungen innerhalb des Körpers frühzeitig zu erkennen. Experten gehen davon aus, dass die Medizin in der Zukunft dank künstlicher Intelligenz zu noch besseren Ergebnissen gelangen wird. So könnten bestimmte Algorithmen Medizinern mehr Freiräume verschaffen, was die Qualität der Patientenbetreuung verbessert. Dass die Maschine den Menschen einmal vollständig ersetzen wird, halten die Experten nach derzeitigem Stand jedoch nicht für möglich.

Wie künstliche Intelligenz bei der Krebsdiagnostik helfen kann, lässt sich anhand eines Beispiels verdeutlichen. So hat Google Health eine KI-Software entwickelt, die Mammographieaufnahmen auswertet. In Untersuchungen zeigte sich, dass die Software teilweise Tumore fand, die Ärzte nicht entdeckten. Aufgrund einer gewissen Unsicherheit und um Fehldiagnosen zu vermeiden, könnte die KI in erster Linie als zusätzliche Unterstützung bei der Begutachtung der Aufnahmen dienen.

Im Bereich der operativen Krebstherapie nach der Diagnose bieten sich heute ebenfalls spannende Optionen. Gleich drei Roboter könnten an der Entstehung deutlich besserer Heilungschancen beteiligt sein:

Operation von Hirntumoren: Der Super-Roboter ZAP-X ist faszinierend schnell

Ist der Krebs einmal diagnostiziert, müssen sich Patienten in aller Regel für umfangreiche Behandlungsschritte entscheiden. Bei einem Gehirntumor erstreckt sich die aktuelle Therapie inklusive Operation über viele Wochen.Operable Hirntumore zu entfernen und dabei das umliegende Gewebe zu schützen, gehört zu den wichtigen Aufgaben, denen ein Facharzt für Neurochirurgie nachgeht. Die Operation selbst dauert etwa fünf Stunden. Hiernach verbringen Patienten wenigstens einen Tag in Intensivbehandlung und eine Woche auf der Normalstation. Auf den Krankenhausaufenthalt folgt für Patienten außerdem eine ungefähr achtwöchige Reha-Maßnahme.

Diesen langwierigen Prozess revolutionieren und erheblich verkürzen könnte nun der Super-Roboter ZAP-X. Mit Hilfe von Photonenstrahlen setzt das Gerät Tumorzellen einer punktgenauen Strahlenbelastung aus. Dies zerstört deren Erbsubstanz und führt zum Absterben der Krebszellen. Der Eingriff selbst dauert etwa eine halbe Stunde, er ist vollkommen schmerzfrei und erfolgt ambulant. Anwendbar ist ZAP-X beispielsweise für

Neurinome,
Hypophysenadenome,
Metastasen
und Meningeome.

Die Tumore dürfen dabei jedoch eine Größe von 3,5 Zentimetern nicht überschreiten und es muss sich um eine Erkrankung handeln, bei der der Tumor noch nicht gestreut hat. Bei komplizierten Eingriffen können Chirurg und Roboter außerdem auch multiprofessionell tätig werden. Aufgrund der kürzeren Dauer und wegen der entfallenden Behandlung sowie Rehabilitation ist ein Eingriff mit dem Super-Roboter um einiges günstiger als die bislang übliche Vorgehensweise.

Die CyberKnife Therapie eignet sich für verschiedene Tumore

Das sogenannte CyberKnife kommt bereits seit einigen Jahren zum Einsatz. Mediziner in Deutschland kennen diese Form der Therapie seit 2002. Das CyberKnife setzt auf Photonenstrahlung und verbindet diese mit Robotik. Behandelt werden können Tumore in nahezu allen Körperregionen und auch dort, wo sie bislang als inoperabel galten. Das Bestrahlungsgerät ist mit einem Roboterarm verbunden und kann so rund um den Patienten geführt werden. Dieser liegt während des Eingriffs auf einer flexibel beweglichen Liege. Während der präzisen Bestrahlung kontrolliert das System permanent die konkrete Lage des zu behandelnden Bereichs. Daher ist es möglich, Tumore in beweglichen Arealen wie der Lunge zu bestrahlen, ohne umliegendes Gewebe zu zerstören. Die Strahlen selbst entfalten aufgrund einer Überkreuzung nur am gewünschten Ort ihre volle Kraft, sodass das restliche Gewebe geschont wird. Auch der Eingriff mit dem CyberKnife ist schmerzfrei. Er dauert ungefähr eine Dreiviertelstunde bis eineinhalb Stunden und es ist den Patienten möglich, gleich im Anschluss nach Hause zu gehen. Experten berichten von einer rund 90-prozentigen Erfolgsquote in Bezug auf die Entfernung der Tumore. Aufgrund der hohen Präzision können Tumore sogar dort entfernt werden, wo Blutgefäße oder Nervenbahnen in direkter Nachbarschaft verlaufen.

Der OP-Roboter Da-Vinci: Erfolgreich gegen Bauchspeicheldrüsentumore

Zusätzlich zu den bereits genannten Robotern, die auf Bestrahlung setzen, gibt es das Da-Vinci-System. Dieser komplexe Operationsroboter mit mehreren Armen wurde während der 80er- und 90er-Jahre entwickelt und kommt seit dem Jahrtausendwechsel in immer mehr Kliniken zum Einsatz.Im Universitätsspital Zürich konnten Viszeralchirurgen nun mit Hilfe des Da-Vinci-Roboters einen Bauchspeicheldrüsentumor entfernen und dabei minimalinvasiv vorgehen. Die hieraus resultierende, deutlich geringere Belastung für den Patienten, könnte die Heilungschancen bei Bauchspeicheldrüsenkrebs verbessern. Oft ist es bislang so, dass die Betroffenen sich von einer Operation zunächst erholen müssen, bevor sie eine anschließende Chemotherapie in Anspruch nehmen können. Dieser Zeitverlust kann die Prognose aber erheblich verschlechtern.

Die Funktionsweise des Da-Vinci-Systems ist dabei sehr komplex. Das System arbeitet nicht eigenständig, sondern wird von Menschen geführt. Hierfür stehen den Chirurgen Joysticks zur Verfügung, mit welchen sie die Roboterarme steuern können. An den Armen wiederum finden sich all jene Instrumente, die die Chirurgen für eine präzise Operation benötigen. Über Bildschirme verfolgen die Mediziner das Geschehen während der Operation, wobei eine deutliche Vergrößerung des Bildes möglich ist. Sehr komplexe Eingriffe lassen sich bei Da-Vinci sogar von zwei Chirurgen parallel durchführen. Vorteilhaft an einer Operation mit dem System ist, dass es Bewegungen ausführen kann, zu denen menschlichen Hände nicht imstande sind. Somit macht der Roboter es möglich, auch schwer erreichbare Stellen zu operieren, ohne dabei den minimalinvasiven Weg zu verlassen.

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