Was ist der Unterschied zwischen einem Cybermesser und einem Gammamesser?

Die Ausdrücke Cyber-Messer und Gamma-Messer nach Herkunft sind Spuren der englischen Begriffe CyberKnife und Gamma Knife - und sie haben nichts mit Waffen zu tun. Der Anwendungsbereich liegt in der Medizin und wenn es extrem genau sein soll - in der stereotaktischen Radiochirurgie.

Ein bisschen Geschichte

Die Menschheit kennt verschiedene Tumoren und Neubildungen (sowohl gutartige als auch bösartige) vom Moment ihres Auftretens an - eine andere Tatsache ist, dass es zu Beginn der Menschheitsgeschichte nur wenigen Menschen gelungen ist, das Alter zu erreichen, in dem sich solche Beschwerden massiv manifestierten: Die durchschnittliche Lebenserwartung betrug damals 30-35 Jahre, und nur die gemeinsame Entwicklung von Technik und Medizin schoben diese Grenze im Ausland 70 Jahre (und es gibt gute Gründe zu glauben, dass zwanzig deutlich in den kommenden Jahren vorantreiben noch weiter).

Aufgrund der Besonderheiten kann die „klassische“ Chirurgie Patienten mit Tumoren nur wenig helfen: Sie sind schwer zu finden und häufig so lokalisiert, dass sie nicht erreicht und nicht mit einem Skalpell herausgeschnitten werden können - es gibt zu viele lebenswichtige Organe oder ihre Verbindungen im Weg des Chirurgen ( bereits über Fälle, in denen sich der Tumor im Schädel / Gehirn "eingebettet" hat).

Ohne Messer "schneiden"

Die ersten Fortschritte auf dem Gebiet der Diagnostik wurden erzielt, als Röntgenstrahlen ihre berühmten " Röntgenstrahlen " öffneten, die es ihnen ermöglichten, in einen lebenden Organismus zu "schauen" und den Ort und den tatsächlichen Zustand des Tumors zu bestimmen. Die damaligen Geräte waren jedoch nicht in der Lage, Gammastrahlenflüsse mit der erforderlichen Intensität und Konzentration zu erzeugen wenden Sie sie für therapeutische Zwecke an. Es vergingen Jahrzehnte, bevor der radioaktive Zerfall entdeckt wurde, dann lernten künstliche (induzierte) Radioaktivität und Spezialisten, wie man mit Radioisotopen in kommerziellen Mengen umgeht und dabei Gammastrahlungsquellen sowie Protonen / Neutronen der gewünschten Energie und Intensität bildet.

Das Hauptproblem bei der Verwendung der oben genannten ionisierenden Strahlung in der angewandten Medizin bestand darin, dass sie bei richtiger Dichte leicht jegliches biologische Gewebe auf ihrem Weg zerstörten und gesundes Gewebe nicht vom Patienten „unterschieden“ konnten. Ein praktischer Ausweg wurde gefunden, als vorgeschlagen wurde, mehrere Strahlungsquellen gleichzeitig mit Strahlen zu verwenden, die sich an einem Punkt schneiden: In diesem Fall konnte die Volumenkonzentration der Strahlenexposition für ein Gewebe auf die Tumoren lokalisiert werden, während das umgebende Gewebe leicht beschädigt wurde. Je genauer die Positionierung ist, desto leistungsfähiger können die Quellen sein - und desto weniger Sitzungen muss der Patient absolvieren.

Gammamesser Lexella

Die ersten praktischen Arbeiten auf diesem Gebiet stammen aus den fünfziger Jahren des letzten Jahrhunderts, und 1967 schufen der schwedische Neurochirurg Lars Leksell und Gleichgesinnte das erste Gammamesser in seiner „klassischen“ Präsentation: Der Kopf des Patienten ist starr in einem speziellen stereotaktischen Rahmen mit Lokalisierern (Markern) fixiert. Dies ermöglicht eine genaue räumliche Zuordnung des Tumors (zunächst wurde nur die Radiographie verwendet, jetzt wurden jedoch mit der Entwicklung der Technologie MRT, CT usw. hinzugefügt).

Auf der Grundlage der erhaltenen Daten wird ein spezifischer Behandlungsplan ausgewählt (die Anzahl der Strahlenquellen aus Cobalt-60, deren Standort usw.), wonach der Tisch mit dem festsitzenden Patienten in das Gerät geschoben wird und eine Strahlenexposition mit der erforderlichen Dauer und Intensität erfolgt.

Obwohl diese Methode als „Goldstandard“ der Radiochirurgie gilt, liegen die Nachteile auf der Hand: Das Verfahren erfordert eine harte, langfristige Fixierung des Patienten, die Behandlung von sich ständig bewegenden (in der Lunge usw.) Tumoren ist nahezu unmöglich.

Cybermesser

Der Wunsch, die Gammamesserfehler zu überwinden, führte 1992 dazu, dass der Professor für Neurochirurgie und Radioonkologie John Adler und die Forscher Russell und Peter Schonberg ein Cybermesser entwickelten: einen computergesteuerten Industrieroboter und einen linearen medizinischen Beschleuniger in ein Gerät zu integrieren, in dem der Patient mit der richtigen Genauigkeit für den Strahl verfügbar ist aus jeder Richtung.

Cybermesser

In der modernen Implementierung ermöglicht das Gerät das präzise Binden von sich bewegenden inneren Tumoren und das "Schießen" eines Strahls auf sie mit hoher Präzision und Strahlendosis.

Zusammenfassung

Beide Arten von Geräten gehören zur Radiochirurgie und sind hauptsächlich zur Zerstörung von bösartigen Tumoren bestimmt. Ihre grundlegenden qualitativen Unterschiede sind:

  1. CyberKnife erfordert keine dauerhafte starre Fixierung des Patienten im Rahmen und kann bei sich ständig bewegenden inneren Tumoren eingesetzt werden. Daher wird das Gammamesser nur für Gehirnoperationen verwendet, während der Anwendungsbereich von CyberKnife erheblich erweitert wird.
  2. Ein Cyber-Multiplikator verwendet normalerweise einen kleinen abstimmbaren Linearbeschleuniger, während ein Gammamesser mehrere Radioisotopen-Strahlungsquellen verwendet, aufgrund derer letztere die Energie der emittierten Gamma-Quanten nicht beliebig ändern können.
  3. Die Kollimatorlokalisierung von Gammamesserstrahlung ist genauer, aber aus diesem Grund ist sie nicht auf Metastasen und Tumoren mit Größen von mehr als etwa drei Zentimetern anwendbar.

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