Dreidimensionale Rekonstruktionen ermöglichen eine punktgenaue Behandlung und besonders gewebeschonende Eingriffe
Bei der Behandlung von Lungenkrebs rücken maßgeschneiderte Therapiekonzepte zunehmend in den Mittelpunkt. Moderne Bildgebung, künstliche Intelligenz und individuell abgestimmte Behandlungskonzepte ermöglichen es, operative Eingriffe noch präziser zu planen, gesundes Lungengewebe besser zu erhalten und die Therapie an die persönlichen Voraussetzungen der Patientinnen und Patienten anzupassen.
In der Klinik für Pneumologie und Thoraxchirurgie am Klinikum Mittelbaden in Baden-Baden kommt seit Neuestem eine KI-gestützte, CT-basierte 3D-Rekonstruktion der Lunge zum Einsatz. Dabei entsteht aus den vorhandenen diagnostischen Bilddaten ein detailliertes dreidimensionales Modell, das Tumoren sowie die umliegenden Gefäße, Bronchien und Lungenstrukturen exakt abbildet.
Aus CT-Daten entsteht ein individuelles Lungenmodell
Die Grundlage für die dreidimensionale Rekonstruktion bilden hochauflösende CT-Aufnahmen. Eine KI-gestützte Software verarbeitet die Bilddaten und stellt die anatomischen Strukturen der Lunge räumlich dar.
„Die CT-Befunde werden mithilfe künstlicher Intelligenz als individuelles 3D-Modell der Lunge aufbereitet“, erläutert Dr. Heribert Ortlieb, Leitender Arzt und Thoraxchirurg der Klinik für Pneumologie und Thoraxchirurgie. „Dadurch lassen sich die genaue Lage des Tumors sowie sein räumliches Verhältnis zu Gefäßen, Bronchien und weiteren anatomischen Strukturen präzise darstellen.“
Gerade bei kleinen, schwer zugänglichen oder bildgebend nicht eindeutig einzuordnenden Veränderungen kann diese räumliche Darstellung entscheidende zusätzliche Informationen liefern. Solche Befunde werden unter anderem im Rahmen diagnostischer Untersuchungen und zunehmend auch bei der Früherkennung entdeckt. Bei diesen Veränderungen kann es sich um sogenannte subsolide Lungenherde handeln. Diese Herde werden auch als Ground-Glass-Opacities (GGO) bezeichnet. Diese sehr kleinen, oft wenig aggressiv wirkenden Veränderungen können bildgebend schwer einzuordnen sein und lassen sich häufig nur operativ sicher abklären.
Punktgenaue Planung vor dem Eingriff
Die dreidimensionale Rekonstruktion ermöglicht den Behandlungsteams, den geplanten Eingriff bereits vor der Operation detailliert vorzubereiten. Tumorgrenzen, Gefäßverläufe und die Verzweigungen der Bronchien lassen sich aus unterschiedlichen Blickwinkeln betrachten.
„Die 3D-Rekonstruktion gibt uns eine exakte räumliche Darstellung von Tumor, Gefäßen und Bronchien“, erklärt der erfahrene Thoraxchirurg. „Wir können dadurch die erforderlichen Resektionsgrenzen genauer planen, notwendige Sicherheitsabstände berücksichtigen und gleichzeitig möglichst viel gesundes Lungengewebe erhalten.“
Parenchymschonend und funktionserhaltend operieren
Die operative Therapie ist heute ein zentraler Bestandteil der personalisierten Behandlung von Lungenkrebs. Ziel ist es, nicht nur den Tumor vollständig zu entfernen, sondern dabei auch die Lungenfunktion so gut wie möglich zu erhalten. So genannte parenchymsparende Eingriffe, bei denen nur einzelne Lungensegmente statt ganzer Lappen entfernt werden, gewinnen dabei an Bedeutung.
„Weniger Gewebeverlust bedeutet weniger Funktionsverlust“, so Ortlieb. „Zudem erlauben minimalinvasive Zugänge kleinere Schnitte, weniger Schmerzen, einen geringeren Blutverlust und eine geringere Belastung des Immunsystems.“
Ein besonderer Vorteil aus Sicht Ortliebs ist: „Dank der präzisen Planung profitieren nun auch Patientinnen und Patienten mit eingeschränkter funktioneller Reserve etwa bei vorbestehenden Lungenerkrankungen von einer operativen Tumorentfernung.“
Verbindung von künstlicher Intelligenz und ärztlicher Erfahrung
Die KI-gestützte 3D-Rekonstruktion ersetzt weder die ärztliche Beurteilung noch die chirurgische Erfahrung. Sie ermöglicht zusätzliche Informationen, die von den behandelnden Spezialisten eingeordnet und für die individuelle Therapieplanung genutzt werden. „Die Kombination aus moderner Bildverarbeitung und langjähriger thoraxchirurgischer Erfahrung ist der entscheidende Punkt“, fasst Ortlieb zusammen.
Mit der engen Zusammenarbeit zwischen Radiologie, Onkologie, Pneumologie und Thoraxchirurgie schaffen die beteiligten Behandlungsteams die Grundlage für eine noch stärker vernetzte und personalisierte Behandlung von Lungenkrebs.
Verschiedenartigkeit von Lungenkrebs und Geschlechterverteilung
Laut Weltgesundheitsorganisation (WHO) gibt es rund 50 verschiedene Formen von Lungenkrebs. In Deutschland zählt die Erkrankung weiterhin zu den häufigsten krebsbedingten Todesursachen: Im Jahr 2022 wurden rund 45.000 Todesfälle registriert. Während die Mortalität bei Männern seit Jahren langsam rückläufig ist (2023: 26.614 Todesfälle), steigt sie bei Frauen kontinuierlich an (2023: 18.349 Todesfälle). Lungenkrebs ist damit bei Männern die häufigste und bei Frauen nach Brustkrebs die zweithäufigste Krebstodesursache.
Risikofaktoren
Zwischen 80 und 90 Prozent aller Lungenkrebserkrankungen sind auf das Rauchen zurückzuführen. Daneben können auch Umweltfaktoren wie die Belastung durch Radon eine Rolle spielen insbesondere in Regionen wie dem Schwarzwald sowie in Teilen Österreichs und der Schweiz. „Die beste Vorsorge bleibt selbstverständlich der Verzicht auf das Rauchen“, betont Ortlieb abschließend.
Text: Petra Geiger
Bilder: Dr. Heribert Ortlieb
Bildunterschrift: Das Bild zeigt (v.l.n.r.) im ersten Bildabschnitt einen kleinen Tumor im Lungensegment 1 mit der zuführenden Lungenarterie. Im mittleren Bildabschnitt ist die Versorgung des Segments mit Arterien, Venen und Bronchen zu sehen und ganz rechts im Bild das Lungensegment 1 mit dem versorgenden Bronchialast.