Die Motivation, die die Gamma Knife-Radiochirurgie möglich machte

Personen, die in die Strahlentherapiezentrum Patienten, die heute eine präzise Behandlung von Hirnläsionen und Tumoren benötigen, wissen, dass die Behandlung, die sie erwartet, keine Schnitte erfordert, lediglich die Spuren des Metallführungsrahmens hinterlässt und ihnen im Allgemeinen die Möglichkeit gibt, im Anschluss nach Hause zu gehen.

Dies alles ist möglich dank der stereotaktischen Radiochirurgie, die wiederum ermöglicht wird durch die Gamma Knife-Methode und ihr Erfinder Lars Leksell.

Anstelle eines einzelnen fokussierten Strahlenstrahls verwendet das Gamma Knife Hunderte von Strahlen, die auf einen einzigen Punkt zusammenlaufen. Dadurch wird die Wirkung maximiert, die Schädigung des umliegenden Gewebes jedoch minimiert.

Professor Leksell war ein Perfektionist. Er machte den bekannten Satz, für die Behandlung des menschlichen Gehirns sei kein Werkzeug „zu ausgefeilt“, und arbeitete sein ganzes restliches Berufsleben lang unermüdlich an der Perfektionierung seiner Methoden.

Obwohl seine Methoden und Theorien überaus präzise waren, war seine Motivation für die Radiochirurgie viel einfacher: Er suchte nach einer schöneren Form der Chirurgie.

Unblutige Chirurgie

Hätte er nicht einen Autounfall gehabt, wäre Professor Leksell Anwalt oder Literaturkritiker geworden. 

Die Leidenschaft der Ärzte, die ihn behandelten, und die Faszination, die er für ihre Methoden empfand, führten jedoch dazu, dass er im Alter von 20 Jahren Medizin studierte.

Anfangs hatte er Schwierigkeiten, einen Schwerpunkt für seine Ambitionen zu finden, bis er die Arbeit von Herbert Olivecrona sah, dem Leiter der Neurochirurgie am Seraphim-Krankenhaus in Stockholm und dem Mann, der ihn schließlich ausbilden sollte.

Doch obwohl er Professor Olivecroner sehr schätzte, hegte er eine tiefe, vielschichtige Abneigung gegen die Neurochirurgie, wie sie zu diesem Zeitpunkt praktiziert wurde.

Obwohl es die Neurochirurgie bereits seit den 1870er Jahren gab, basierte sie noch immer stark auf invasiven chirurgischen Eingriffen und erforderte keine Unterstützung durch CT-Scans bei der Behandlungsplanung.

Außerdem waren außergewöhnlich lange Genesungszeiten erforderlich; die durchschnittliche Krankenhausverweildauer nach einer Kraniotomie beträgt heutzutage über zwei Wochen.

Professor Leksell hatte eine Abneigung gegen Blut und die starken Gerüche im Operationssaal. Angesichts der traumatischen Natur invasiver Operationen wollte er herausfinden, ob es eine andere, raffiniertere und elegantere Möglichkeit für Gehirnoperationen gab.

Sein Sohn, Dr. Dan Leksell, behauptete später, sein Vater habe gewollt, dass chirurgische Eingriffe schön seien.

Der erste Schritt dieses Prozesses war die Entwicklung eines präzisen, scharfen Satzes von Doppelfüßlerzange In Operationssälen ist es noch heute als Leksells bekannt.  

Das zweite Ziel war die Neuentwicklung eines chirurgischen Verfahrens, das Jahrzehnte lang brach lag.

Ein neuer stereotaktischer Rahmen

Stereotaxie, also die Navigation des Gehirns durch präzise Koordinaten, wurde erstmals von Victor Horsley und Robert Clark entwickelt. Sie verwendeten 1908 ein Gerät, das auf kartesischen Koordinaten basierte, um Tiergehirne präzise zu kartieren. Es wird angenommen, dass dieses Verfahren nie bei Menschen angewendet wurde.

Gegen Ende des Zweiten Weltkriegs erwachte das Interesse am Konzept der stereotaktischen Neurochirurgie erneut, nachdem Ernest Spiegel und Henry Wycis das Horsley-Clark-Modell in Kombination mit modernerer medizinischer Bildgebung für die Arbeit mit Menschen angepasst hatten.

Professor Leksell war bereits vom Potenzial der stereotaktischen Methode neugierig und hatte diese an der Temple University in Philadelphia besucht. Er modifizierte das Konzept des stereotaktischen Rahmens, indem er stattdessen Polarkoordinaten verwendete, was flexibler und erheblich einfacher zu verwenden war.

Allerdings ging es ihm nicht darum, die Präzision der konventionellen Chirurgie zu verbessern und den Eingriff auf ein Minimum zu reduzieren, sondern er wollte damit ein völlig nicht-invasives Verfahren entwickeln.

Er entwickelte auch eine Methode, um Röntgenbilder mithilfe konzentrischer Kreise in die Zielkoordinaten seines Rahmens umzuwandeln, obwohl Chirurgen diese Methode im Gegensatz zu vielen seiner anderen Erfindungen als zu unzuverlässig empfanden. Er führte auch die Verwendung von Ultraschall in der Neurochirurgie ein.

Er verbesserte nicht nur diese Genauigkeit, sondern schlug auch vor, dass eine Reihe kleiner, auf einen Punkt fokussierter radioaktiver Strahlen die nötige Energie liefern würde, um eine Läsion zu zerstören, ohne das umliegende Gewebe zu schädigen.

Als Perfektionist arbeitete er kontinuierlich daran, den Rahmen und den Balken leistungsfähiger, kleiner und benutzerfreundlicher zu machen.

Sein ursprüngliches Radiochirurgiegerät mit einem Synchrozyklotron war Professor Leksell nicht präzise genug, da er der Ansicht war, dass kein Werkzeug für das Gehirn zu präzise sei. Außerdem war es für jeden anderen Chirurgen zu umständlich und komplex, um es zuverlässig zu verwenden.

Seine relativ vollständige Form war das Gamma Knife, das weitaus mehr Präzision und Vielseitigkeit ermöglichte und letztendlich zunehmend bei Krankheiten eingesetzt wurde, die zuvor den Einsatz invasiver Neurochirurgie erforderten.

Professor Leksell praktizierte bis 1974, als er 67 Jahre alt war. Er starb 78 im Alter von 1986 Jahren friedlich in den Schweizer Alpen.