Biomedical Imaging
De ontdekking van röntgenstralen in 1895 was revolutionair. Niet langer hoefden artsen te snijden om de mens van binnen te zien. Nu zijn er onder andere CT- en PET-scans, en dé doorbraak van de laatste 20 jaar: de MRI-scan. Met deze technieken kan de wetenschap steeds meer van ons inwendige in beeld brengen. Toch valt er nog steeds veel te verbeteren, dat lieten verschillende experts zien tijdens het symposium 'Biomedical Imaging'.
Diagnose op basis van beelden
Dr. Peter Luijten (UMC Utrecht) legde uit hoe de Ultra High Field MRI werkt. Een MRI maakt feitelijk foto's van water in weefsel. Door contrasten te veranderen en te manipuleren hoe watermoleculen reageren op de grote magneten in de MRI-scan, kun je veranderen wat je op een foto ziet. Zo is het mogelijk om slagaders en aders afzonderlijk in beeld te brengen, omdat door de slagaders zuurstofrijk en door de aders zuurstofarm bloed stroomt. De slagaders worden wit en de aders donker door het contrast in te stellen op hemoglobine, een eiwit dat zich bindt aan zuurstof. Dit kun je niet zomaar op elke MRI scanner zien. Een 'gewone' MRI scanner heeft een sterkte van 1,5 Tesla, maar het UMC Utrecht heeft dankzij een samenwerking met Philips beschikking over een 7 Tesla scanner, die veel nauwkeurigere beelden geeft. Hierdoor is het bijvoorbeeld mogelijk om te zien of een tumor in de borst goedaardig of kwaadaardig is. Goedaardige tumoren zijn ingekapseld en dus rond op een scan, terwijl kwaadaardige tumoren invasief zijn en een andere morfologie hebben die te zien is op 7T scans. Door de hoge resolutie (en dus betere visualisatie) van verdachte plekken kan in de toekomst gediagnosticeerd worden op basis van beelden.
Behandeling op basis van beelden
Als er bij iemand een tumor is geconstateerd, volgt er vaak radiotherapie, ioniserende straling die kankercellen in het lichaam moet doden. Helaas maakt de straling geen onderscheid tussen gezonde en kankercellen. Daar komt bij dat je op basis van statistiek al kunt voorspellen dat sommige kwade cellen gemist worden door de bestraling. Hoe groter de tumor hoe groter de dosis straling en hoe groter de oppervlakte die bestraald wordt. Dit is niet optimaal, legde prof. dr. Jan Lagendijk (UMC Utrecht) uit, maar toch nodig omdat de tumor beweegt. Alles in ons lichaam beweegt, omdat we ademen en omdat onze darmen vol of juist leeg zijn. Als je prostaatkanker hebt, kan daardoor de precieze locatie van de tumor per dag kan verschillen. Door wijder te bestralen is er meer kans dat er slechte cellen geraakt worden, maar met behulp van MRI-guided radiotherapy en robots kun je exact bestralen waar de tumor zit. Hierdoor ligt 'behandeling op maat' voor kankerpatiënten in het vooruitzicht. Zo kunnen in de toekomst bij borstkanker alleen de lymfeklieren bestraald worden die van de borst zijn en die van de arm buiten schot blijven. Hierdoor zijn er minder nare bijwerkingen.
Beelden berekenen
Prof. dr. Paul Suetens (KU Leuven) vertelt dat door het groeiend aantal beelden dat in de medische sector wordt geproduceerd, databases met deze beelden onoverzichtelijker worden. Maar door ze te koppelen aan andere beschikbare data, zoals klinische en genetische informatie, kunnen ze voorspellende waarde hebben. Dit heeft bijvoorbeeld toepassing in de forensische wetenschap bij de reconstructie van gezichten. Wanneer de politie een schedel vindt kan op basis van de data het 'meest waarschijnlijke' gezicht hierbij worden gevormd en kunnen we iets zeggen over leeftijd, body mass index en geslacht. Dit kan vervolgens gematched worden met informatie over vermiste personen. Op de Japanse televisie was zelfs een experiment in samenwerking met Suetens' afdeling, waarbij op basis van alleen DNA, met behulp van databases een gezicht werd gereconstueerd. De resultaten waren niet wereldschokkend of erg wetenschappelijk verantwoord, maar laten wel zien wat de toekomst ons kan brengen.
Foto's en scans zijn niet zaligmakend, full body scans vinden de experts dan ook geen goed idee. Toch laten ze zien dat met de steeds verbeterende MRI apparaten er nog meer nadruk komt te liggen op beeldvorming, zowel bij diagnose als behandeling. Het gebruik van modellen kan de omgang met de toename aan infomatie vergemakkelijken. Het hele symposium kun je hier terugzien.
