Ramona De Luca, Engineer Esaote

Die mathematische Schönheit des menschlichen Körpers: Wir suchen nach den Werkzeugen, um die Genauigkeit der Harmonie zu erfassen

Ramona De Luca, Ingenieur bei Esaote

Ramona De Luca, Avellino, Italien, 1984.
Sie hat einen Doktortitel in Biomedizintechnik und ist Akustikingenieurin bei Esaote. Mit mehr als zehn Jahren Erfahrung auf dem Gebiet der Ultraschallbildgebung wechselte sie von der Wissenschaft in die Industrie, um ihre geschäftsorientierte Denkweise zu entfalten. Begeisterung, Geselligkeit, Leidenschaft und unabhängiges Denken sind die Säulen ihres persönlichen und beruflichen Lebens.

Jeder von uns bewohnt ein komplexes Territorium, das die geheime Sprache der Natur spricht. Um es erforschen und schützen zu können, sind immer präzisere und genauere Karten erforderlich. Die Ultraschallbildgebung ist wie ein Kartograf, der den Atlas des menschlichen Körpers hört und zeichnet und uns die richtigen Winkel und einschlagbaren Wege anzeigt.

Die Wissenschaft hat einen immer größeren Einfluss auf das menschliche Leben und generiert kontinuierlich eine Fülle von Wissen, das sich auf unsere Gedanken, Gewohnheiten, Hoffnungen, unser Familien- und Sozialleben, unsere politischen und wirtschaftlichen Organisationen auswirkt. Sie hat die Macht, immer schnellere Veränderungen herbeizuführen, die aber nur dann richtig und nützlich sind, wenn sie unser Leben durch Würde, Harmonie und Glück bereichern. Das Gleichgewicht zwischen Wissen und Weisheit ist ein wichtiger Faktor, damit die Technologie – die der britische Philosoph und Mathematiker Bertrand Russell als „bewaffneter Flügel der Wissenschaft“ definiert – die Mittel zur Befriedigung unterschiedlicher Zwecke und Wünsche bieten kann und das Gefühl der Menschheit für unbegrenzte Macht, also für die Manipulation und Zerstörung der Natur, bremst.

Der Einsatz von Ultraschall in der Medizin ist sicherlich ein bedeutendes Beispiel dafür, wie die Wissenschaft wunderbare leistungsstarke Werkzeuge bereitstellen kann, die dem täglichen Leben der gewöhnlichen Menschen zugutekommen können. Neben der Faszination und dem Wert einer solch anspruchsvollen und komplexen Bildgebungstechnik, die die Verbindung von Physik, Physiologie, Medizin, Ingenieurwesen und Chemie erfordert, besteht auch die Idee der Gleichberechtigung.

Ultraschallbildgebung ist nicht für eine begrenzte Oligarchie privilegierter Individuen gedacht, sondern soll dem Wohl aller dienen. Dank ihrer Vielseitigkeit und Anpassungsfähigkeit, die sich aus dem breiten Spektrum sowohl an Technologien als auch an klinischen Anwendungen ergibt, bietet sie fortschrittliche, maßgeschneiderte Lösungen und spielt gleichzeitig eine wichtige Rolle in der Gesundheitsversorgung in abgelegenen und ländlichen Gebieten.

Wissenschaftliche Entdeckungen können aus einer uneigennützigen Liebe zum Wissen entstehen, um Verständnis, Kultur und Schönheit zu schaffen oder aber für einen konkreten Nutzen. Im letzteren Fall spielte die Forschung und Entwicklung von Technologien, die speziell für militärische Zwecke bestimmt waren, historisch gesehen eine wesentliche Rolle. Angetrieben von seiner Neugier erkannte der italienische Biologe Lazzaro Spallanzani Ende des 18. Jahrhunderts, dass Fledermäuse nicht ihre Augen, sondern ihre Ohren nutzen, um sich in der Umwelt zu bewegen und Hindernisse und Beute aufzuspüren. Doch es sollte noch bis zum 20. Jahrhundert dauern, bis die Wissenschaft den Beweis dafür erbrachte, dass Fledermäuse zu ihrer Orientierung und für die Jagd den von ihnen ausgesendeten Ultraschall nutzen. In den Folgejahren begannen Ingenieure, Physiker und Ärzte Hypothesen über die Verwendung von Ultraschall zur Erstellung von Bildern des Bauchraums, des Gehirns und des Herzens aufzustellen und nutzten dabei das Funktionsprinzip von SONAR (ein Akronym für SOund NAvigation and Ranging), das ursprünglich während des Ersten Weltkriegs entwickelt wurde, um die Anwesenheit und Position von U-Booten zu ermitteln. Von diesem Zeitpunkt an dauerte es jedoch dann nochmals bis zu den 1960er Jahren, bis die ersten Ultraschallgeräte für den klinischen Einsatz zur Verfügung standen. Seitdem haben wir mit dem Anstoß der technologischen Innovation eine fortlaufende Suche nach Details in der Zusammensetzung des menschlichen Körpers mithilfe von Ultraschall erlebt, die in einer weltweit anerkannten und verstandenen Sprache wiedergegeben wird.

Das Ziel der Wissenschaft besteht darin, ein Mittel zu schaffen, um Wissen zu erlangen und für alle Orte, alle Völker und alle Kulturen gültige Veränderungen herbeizuführen. Die Herausforderung liegt in der Beobachtung komplexer Phänomene und deren Beschreibung sowie Darstellung/Reproduktion mit einfachen, ausgewogenen und verständlichen Werkzeugen im Dienste des Einzelnen und des sozialen Organismus. Der deutsche Physiker Albert Einstein war einer der Pioniere des Konzepts des ästhetischen Prinzips der modernen Wissenschaft: Eine Theorie muss nicht nur Daten erklären, sie muss ihre eigene mathematische Schönheit haben. Mit einer kühnen Analogie zur heuristischen und bewertenden Funktion der mathematischen Schönheit in der Allgemeinen Relativitätstheorie kann argumentiert werden, dass die Bedeutung der Beobachtung des Inneren des menschlichen Körpers mittels Ultraschall vollständig verstanden werden kann, wenn das damit erzeugte Bild des Körpers nicht nur wahrheitsgetreu, sondern auch harmonisch, vollständig und geordnet ist. Dieses Bild muss mit Kenntnissen der Anatomie, mit ihren Bezugsachsen und -ebenen sowie der Physiologie kombiniert werden, um für den Arzt bzw. für alle Ärzte nutzbar zu sein.

Wissenschaft ist nicht exakt, denn mit fortschreitendem Wissen unterliegt sie immer schnelleren Veränderungen. Der englische Physiker, Mathematiker und Astronom Isaac Newton verfeinerte seine Theorie der universellen Gravitation über einundzwanzig Jahre hinweg schrittweise, bevor er sie veröffentlichte. Kein zeitgenössischer Wissenschaftler würde das mehr wagen, denn in unserer Zeit könnte sich das wissenschaftliche Bild innerhalb von 21 Jahren komplett ändern.

Die medizinische Ultraschallbildgebung wird von der treibenden Kraft der Innovation bestimmt; Wir erleben eine kontinuierliche und rasante Weiterentwicklung der Technologien, die zu neuen Perspektiven und Werkzeugen zum Nutzen des Kunden führt. In diesem speziellen Kontext gibt es zwei Arten von Kunden: einerseits der Benutzer (im Allgemeinen der Arzt) und andererseits der Patient. Ziel ist es, den Nutzen und die Leistung von Ultraschall sowohl für den Arzt als auch für den Patienten zu optimieren, indem in die Entwicklung neuer Technologien investiert wird, die zusätzliche oder ergänzende diagnostische Informationen zu herkömmlichen Techniken liefern. Um ein wichtiges Beispiel zu nennen: Im Jahr 2002 führte Esaote Fusion Imaging ein, eine Technologie zur Fusion von Echtzeit-Ultraschallbildern mit CT/MR/PET-CT-Bildern. Neben der technologischen Entwicklung, die auf eine immer genauere und zuverlässigere Diagnose abzielt, zeigen die wissenschaftliche Gemeinschaft sowie die klinische und industrielle Welt ein wachsendes Interesse an der Optimierung der Benutzerfreundlichkeit und Ergonomie des Arbeitsplatzes (insbesondere des Ultraschallscanners und der Sonde), um die Häufigkeit von Muskel-Skelett-Erkrankungen bei Ultraschall-Fachkräften zu reduzieren.

Über bisherige Grenzen hinausdenken, die Untersuchung radikaler Hypothesen und die Einführung neuer Denkweisen sind neben Neugier und Leidenschaft die wichtigsten Mittel, um weiterhin Wissen zu generieren. Typischerweise werden Kreativität und Innovation im medizinischen Bereich zunächst mit Skepsis wahrgenommen und es kann mehrere Jahre dauern, bis eine Erfindung anerkannt und akzeptiert wird. Dies ist die Erfahrung und Aussage der iranisch-amerikanischen Biologin Mina Bissell, deren Arbeit unsere Einstellung zu Krebs verändert hat. Ihr Modell, das auf der wechselseitigen und dynamischen Interaktion von Form und Funktion auf der Ebene der Gewebeorganisation basiert, überwand erhebliche anfängliche Zweifel an ihren unorthodoxen Vorstellungen über Krebswachstum und -verhalten und hat seitdem zu zahlreichen Fortschritten im Verständnis der Krebsmechanismen und der Entwicklung neuer Therapieansätze gegen Krebs beigetragen. Mina Bissell ist ein großartiges Beispiel für Leidenschaft, Einfallsreichtum, Hartnäckigkeit und Mut, verbunden mit der Liebe zum Wissen, die den Fortschritt der Wissenschaft vorantreibt. Eigenschaften, die durch einen praktischen Sinn ergänzt werden, der den Erfolg von Innovationen in der Medizin fördert und die translationale Forschung beschleunigt.

Im Hinblick auf die angewandte Forschung und Technologieentwicklung von Unternehmen kommen geistige Eigentumsrechte ins Spiel, da Unternehmen sowohl gewinnorientiert als auch wissensorientiert sind. Der Ausgleich zwischen wirtschaftlichen Interessen und Forschung liegt in der Verantwortung für die Gesundheit und das Wohlbefinden aller Menschen. In diesem Szenario sind Zusammenarbeit, Austausch und Beteiligung von wesentlicher Bedeutung für die Zusammenarbeit basierend auf der Bündelung von Ergebnissen und Fähigkeiten sowie für den Erwerb neuen Wissens durch die Verfolgung unerforschter Perspektiven.

Von entscheidender Bedeutung für die Verbesserung der Kommunikation und des Austauschs von Wissenschaft war die Digitalisierung, die auch dazu beigetragen hat, das Verständnis wissenschaftlicher und technischer Kenntnisse durch Laien zu verbessern. All dies trägt zu einer demokratischen Wissenschaftsgesellschaft bei.

Der Fortschritt der Wissenschaft im Allgemeinen und die Geschichte des Ultraschalls in der Medizin im Besonderen lehren uns, dass wir, angetrieben von Leidenschaft, Neugier, Weisheit und Zusammenarbeit, neue Horizonte entdecken und neue Denk- und Handlungsweisen in der Klinik zum Wohl der gesamten Menschheit einführen können.
 

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