[Vorwort] Die Präzisionschirurgie nutzt CT-/MRT-Bilddaten, um vor der Operation eine virtuelle 3D-Modellierung und -Planung durchzuführen und so die Operationsrisiken zu minimieren. Während des Eingriffs gewährleisten 3D-Laparoskopietechniken und Roboterunterstützung die Effizienz und Sicherheit der Operation.Seit vielen Jahren widmet sich das Team von Professor Wang Dongwen am Ersten Krankenhaus der Medizinischen Universität Shanxi der Erforschung und Anwendung der 3D-Technologie bei der Diagnose und Behandlung von Nierentumoren. Dadurch wurde eine nahtlose Integration zwischen „digitaler Medizin” und „Präzisionschirurgie” erreicht, von der immer mehr Patienten profitieren.[Experteneinblicke] Das Zeitalter der Präzision in der Nierenkrebschirurgie
In den letzten zehn Jahren haben sich die Konzepte der „Präzisionschirurgie” und der „digitalen Medizin” Hand in Hand weiterentwickelt, sich gegenseitig verstärkt und die klinische Diagnose und Behandlung von Nierentumoren zu größerer Präzision geführt.
Das Zeitalter der Präzision in der Diagnose und Behandlung von Nierenkrebs ist angebrochen. Insbesondere im chirurgischen Bereich hat sich die „präzise” Versorgung von Nierentumorpatienten über den Operationssaal hinaus auf die präoperative Diagnose, die Operationsplanung, die Patientenberatung und die intraoperative Lokalisierung ausgeweitet.Mit anderen Worten: Die relativ „groben” perioperativen Ansätze in der Nierenkrebsbehandlung gehören zunehmend der Vergangenheit an. Heute wird ein Modell der „umfassenden perioperativen Präzision” zunehmend übernommen und in diesem Bereich weithin anerkannt. Dies umfasst eine präzise präoperative Lokalisierung und Diagnose, eine sorgfältige Operationsplanung, eine detaillierte 3D-Visualisierung und physische Konsultationen, eine genaue intraoperative Lokalisierung und Führung sowie Frühwarnsysteme für komplexe Herausforderungen.Tatsächlich hat die digitale Technologie innerhalb dieses kurzen Zeitraums von etwa einem Jahrzehnt die Präzisionschirurgie bei Nierentumoren von einem relativ „groben” Ansatz zu einer umfassenden perioperativen „Präzision” vorangetrieben. Dieser Fortschritt hat das Verständnis von Medizinern und Patienten für die Präzisionschirurgie über das Konzept „minimale Invasion, maximale Erhaltung” hinaus erweitert. Es umfasst nun „minimaler Aufwand, optimale Ergebnisse” und stellt erhöhte Anforderungen an die Konzeption und Umsetzung von „personalisierten Behandlungsplänen”.【Experteneinblicke】Die Soft Power der Präzisionsdiagnostik und -behandlung in der Nierenkrebschirurgie – 3D-Rekonstruktion und Komplikationsvorhersage
>Mit dem technologischen Fortschritt leistete unser Team bereits 2011 Pionierarbeit, um über herkömmliche chirurgische Ansätze hinauszugehen. (Traditionell stützten sich Kliniker auf zweidimensionale Bilddaten – wie CT- und MRT-Scans –, um die dreidimensionalen anatomischen Strukturen des Operationsbereichs vor und während der Operation subjektiv zu rekonstruieren und zu visualisieren.) Mithilfe der dreidimensionalen Rekonstruktionstechnologie haben wir diese zweidimensionalen Bilder in anschauliche dreidimensionale Darstellungen umgewandelt.Dieser objektive, quantifizierbare und intuitive Ansatz zur Erfassung von Bilddaten ermöglicht es Chirurgen, die anatomischen Merkmale der Region besser zu erfassen, was einen bedeutenden Wandel im traditionellen Diagnosemodell vom „Zeitalter der Filmauswertung” hin zum „Zeitalter der digitalen Bildgebung” signalisiert. In der Folge haben wir systematisch Anwendungen und Forschungen im Zusammenhang mit der Präzisionschirurgie bei Nierenzellkarzinomen initiiert und dabei über die Jahre hinweg unerschütterliche Beharrlichkeit an den Tag gelegt.Vor der Operation werden mit Hilfe der dreidimensionalen Rekonstruktionstechnologie personalisierte digitale Modelle des retroperitonealen Raums erstellt. Dies ermöglicht eine freie dreidimensionale Beobachtung der Variationen der Nierenarterien und -venen sowie der Gefäß- und Gewebeverhältnisse an der Tumorbasis, wodurch präzise Operationspläne erstellt werden können. Während der Operation erleichtert der Echtzeitvergleich zwischen dem dreidimensionalen Modell und dem tatsächlichen Operationsfeld die reibungslose und genaue Durchführung der Nierentumoroperation.
Nun haben sie das SIREN-Bewertungssystem entwickelt – eine Premiere in China und weltweit –, das speziell für die quantitative Beurteilung der Nierengefäßanatomie konzipiert wurde. Dieses System quantifiziert den Einfluss der Gefäßkomplexität auf die Operationsschwierigkeit und erleichtert so das Verständnis und die Kommunikation zwischen den Ärzten. Seine umfassende, intuitive dreidimensionale Darstellung kritischer Nierenstrukturen ermöglicht eine präzisere, sicherere und effektivere Gefäßrisikobewertung und Optimierung der präoperativen Planung.
Dadurch erhalten Chirurgen nicht nur eine „3D-Karte” des Operationsfeldes für eine sorgfältige präoperative Planung, sondern können diese auch intraoperativ zur Echtzeit-Strukturidentifizierung heranziehen. Darüber hinaus erhalten sie einen quantitativen Bewertungsbericht über die Komplexität der Nierengefäße, wodurch die präoperative Planung und die Vorhersage des Schwierigkeitsgrades weiter verbessert werden.Bis heute haben über tausend Nierenkrebspatienten von solchen Präzisionsoperationen profitiert, die den heutigen Anforderungen an eine hochwertige medizinische Versorgung gerecht werden, die sich durch Präzision, minimalinvasive Techniken, Sicherheit und schnelle Genesung auszeichnet.
【Experteneinblicke】Die „Hard Power” der Präzisionsdiagnostik und -behandlung in der Nierenkrebschirurgie——3D-Laparoskopie und Robotik
Die chirurgischen Ansätze für das Nierenzellkarzinom haben längst die Grenzen der offenen Chirurgie überschritten. Im Laufe der Jahre haben sich laparoskopische Nierenoperationen in China aufgrund ihrer Vorteile wie minimaler Trauma, schneller Genesung und weniger Komplikationen weit verbreitet. Ihre Anwendung umfasst mittlerweile praktisch alle urologischen laparoskopischen Operationen an Nebennieren, Nieren, Harnleitern, Prostata und Blase.Der Fortschritt von der 2D- zur 3D-Laparoskopie in Verbindung mit der Entwicklung von Instrumenten mit geradem Arm zu robotergestützten Armen mit sieben Freiheitsgraden und handgelenkähnlicher Beweglichkeit hat die Präzision und Sicherheit intraoperativer Eingriffe erheblich verbessert. Die Patienten profitieren direkt davon und erleben eine schnellere und günstigere Genesung.
Da die 3D-Laparoskopietechnologie nach wie vor im Wesentlichen auf 2D-Laparoskopie-Betriebsmodi basiert und lediglich Verbesserungen in der visuellen Darstellung bietet, sind Patienten, die grundsätzlich für eine 2D-Laparoskopiebehandlung geeignet sind, im Prinzip auch für die 3D-Laparoskopie geeignet.Bei Nierentumoroperationen bietet die 3D-Laparoskopie besondere Vorteile bei Eingriffen, die die Behandlung von Tumoren erfordern, die eng mit umgebenden Strukturen oder Gefäßen verbunden sind, bei partiellen Nephrektomien und bei der Entfernung von Tumoren der unteren Hohlvene.
Mit relativ geringen Investitionskosten und einer ausgezeichneten hochauflösenden stereoskopischen Bildgebung bietet die 3D-Laparoskopie Chirurgen ein nahezu realistisches dreidimensionales Operationsfeld und stellt die authentische visuelle Wahrnehmung wieder her. Dies erhöht in gewissem Maße die Effizienz und Sicherheit der Operation und ermöglicht gleichzeitig die weitere Verwendung bestehender traditioneller laparoskopischer Instrumente, Techniken und Verfahren, wodurch die technische Hürde gesenkt wird. Sie gilt als Übergangsschritt zwischen der 2D-Laparoskopie und der robotergestützten Laparoskopie.Sie wird auf absehbare Zeit die primäre Operationstechnik bleiben.
Robotergestützte laparoskopische Systeme, die in den letzten Jahren entwickelt wurden, bieten eine noch klarere 3D-Visualisierung mit stereoskopischen Effekten, die mit bloßem Auge erkennbar sind. Entscheidend ist, dass sie eine präzise Manipulation mit 7 Freiheitsgraden ermöglichen und damit erhebliche Vorteile bei komplexen Nierentumoroperationen bieten – insbesondere bei Nahtverfahren bei partieller Nephrektomie. Daher gelten sie heute als Entwicklungsrichtung für Operationstechniken.
【Experteneinblicke】Humanisierte Präzisionsdiagnostik und -behandlung in der Nierenkrebschirurgie —3D-Visualisierung oder konkrete Gespräche zwischen Patient und Chirurg
Neben der Verbesserung der Operationstechniken ist es von entscheidender Bedeutung, den Patienten vor der Operation auf intuitive Weise anatomische Informationen über die Niere und den Tumor zu vermitteln und ihnen die wichtigsten Punkte und Herausforderungen der Operation zu erklären. So können Patienten und Angehörige den Behandlungsplan besser verstehen, was das gegenseitige Vertrauen zum Chirurgen fördert und eine aktive Mitarbeit sicherstellt – eine wichtige Maßnahme zur Verbesserung der Erfolgsquote von Operationen.
Derzeit stützt sich die präoperative Kommunikation bei Nierentumoren in erster Linie auf Erklärungen anhand von CT- und MRT-Aufnahmen. Für die meisten Patienten und Familien ohne medizinischen Hintergrund ist es äußerst schwierig, die Informationen in diesen Schnittbildern und den daraus abgeleiteten Operationsplan zu verstehen. Heute kann die 3D-Rekonstruktion die dreidimensionale Struktur des Operationsbereichs des Patienten nahezu realistisch wiederherstellen, sodass Patienten und Familien den Eingriff intuitiver verstehen können.Angesichts der vielversprechenden raschen Entwicklung der 3D-Drucktechnologie im medizinischen Bereich haben wir außerdem personalisierte dreidimensionale Druckmodelle mit animierten digitalen Demonstrationen in die präoperativen Konsultationen integriert. Dieser Ansatz zielt darauf ab, das Verständnis der Patienten und ihrer Familien für den Eingriff zu vertiefen und ein realistischeres Verständnis der Anatomie des Operationsbereichs zu vermitteln.Die Ergebnisse dieses Ansatzes haben sich als äußerst effektiv erwiesen. Die Kombination aus physischen 3D-Modellen und digitalen Animationen reduziert den räumlichen Integrationsaufwand und das abstrakte Denken, das von den Patienten verlangt wird, erheblich und verbessert ihr präoperatives Verständnis des Eingriffs. Dies mindert oder beseitigt nicht nur die psychologische Angst vor dem Unbekannten, sondern stärkt auch ihre Anerkennung und ihr Vertrauen in das Operationsteam. Dieses Vertrauen ist für den Erfolg der chirurgischen Behandlung von größter Bedeutung.【Experteneinblicke】Virtual- und Mixed-Reality-Technologien: Die neuesten Entwicklungen in der präzisen Diagnose und Behandlung bei Nierenkrebsoperationen