Pieter Edelman
17 November 2006

Kleeven Medical in Horst ontwikkelt een patiëntvriendelijk systeem om een mogelijk begin van borstkanker vroegtijdig op te kunnen sporen. Het apparaat detecteert temperatuurverschillen die tumoren veroorzaken. Doel is dat het systeem betaalbaar blijft voor huisartsen zodat patiënten vaker en sneller een controle krijgen.

Controle op borstkanker is een onprettige ervaring voor de patiënt, die bovendien bloot komt te staan aan een dosis schadelijke straling. Daarom krijgen in Nederland alleen vrouwen boven de vijftig met een verhoogd risico op tumoren een regelmatige controle. Bij jonge vrouwen blijven onregelmatigheden vaak onopgespoord.

’Dat moet beter kunnen‘, dacht de Duitse oncoloog Heinrich Wehberg en begon met het ontwikkelen van een alternatieve methode gebaseerd op temperatuurmetingen van de huid. Dat resulteerde in een kamerbreed apparaat en een set patenten.

Ruim vijf jaar later staat er bij Kleeven Medical uit Horst een apparaat ter grootte van een tv-toestel. ’De klinische testen zijn net afgerond. Volgend jaar komt er een nulmodel op de markt‘, zegt Ton Kleeven, directeur van Limburgse bedrijf. In 2008 moet het apparaat grootschalig in de verkoop gaan. Daar is inmiddels een Nederlandse marktpartij voor gevonden, die Kleeven echter nog niet wil noemen.

Tumoren bestaan uit zeer actieve cellen die voor hun groei veel zuurstof en voedingstoffen nodig hebben. Dat vraagt om een goede doorbloeding. De tumor zet het lichaam dan ook aan tot het maken van extra bloedvaten. Het gevolg is dat de temperatuur rond een tumor flink oploopt, zelfs in het beginstadium. Dat kan zich uiten in een verschil van drie tot vier graden Celsius. De huid boven de tumor warmt daardoor op, zelfs als de onregelmatigheid enkele centimeters diep zit. Het Kleeven-systeem meet deze temperatuurverschillen.

Voor een analyse drukt de vrouw haar borst tegen een plaat met een folie dat onder de invloed van warmte verkleurt. Het apparaat koelt de huid eerst af tot een basisniveau en maakt vervolgens een reeks foto‘s van de opwarming met een digitale camera. Dit duurt ongeveer een minuut. Plekken die sneller opwarmen dan de omliggende huid duiden op een onregelmatigheid. Indien nodig kan de scan herhaald worden vanuit verschillende posities.

Artsen bedienen het apparaat via een aanraakschermpje op de achterkant en de foto‘s komen op een interne harde schijf. Daardoor staat het apparaat volledig op zichzelf en is er geen externe apparatuur nodig. Pas bij het opslaan en verwerken van de foto‘s komt er een pc te pas. De gegevens zijn via een Ethernet-poort uit te lezen. ’De medische vakgroepen stappen echter steeds meer over naar Bluetooth, dus waarschijnlijk krijgt de definitiever versie dit ook‘, zegt Kleeven.

Kleeven Medical begon vier jaar geleden met de ontwikkeling van het apparaat. De universiteit van Münster voerde tijdens de ontwikkeling het klinisch onderzoek uit om de toepasbaarheid in de praktijk vast te stellen en de parameters te bepalen. ’Ze willen hem nu niet meer kwijt‘, zegt Peter Faessen van Kleeven. De Universiteit Maastricht hielp met het vaststellen van de temperatuurparameters en het ontwikkelen van het koelsysteem. Daarnaast partnerde Kleeven met de firma I-products voor het ontwikkelen van het begin van de embedded software, en de Fachhochschule Gelsenkirchen hielp met het integreren van het apparaat met de pc-software.

Tijdens het project moesten de apparatenbouwers een aantal uitdagingen oplossen. Een van de grootste moeilijkheden was de reflectie van het warmtegevoelige folie. Daarvoor moest Kleeven een uitgekiend led-verlichtingssysteem ontwerpen. Ook het koelsysteem zorgde voor flink wat hoofdbrekens. Na het verlagen van de huidtemperatuur klapt het koelsysteem weg. De eerste meting moet de camera echter door het koelsysteem heen nemen, om te kunnen detecteren of de huid voldoende is afgekoeld. Deze bestaat uit twee transparante platen met een vloeistof ertussen om de warmte af te voeren. In die vloeistof kwamen snel wervelingen en luchtbelletjes, waardoor de foto‘s vervormden.

Een andere technische uitdaging was de eis om het apparaat zeer goedkoop te houden waardoor deze binnen het bereik van huisartsenposten ligt. Vrouwen komen daar vaak al voor een halfjaarlijks of jaarlijkse controle. Door de patiëntvriendelijkheid van het systeem is het zeer geschikt om een regelmatige borstscan uit voeren. ’Misschien dat het voor een enkele huisarts te duur is, maar je ziet dat ze steeds vaker in gezamenlijke posten komen te zitten‘, zegt Kleeven. ’Ook zou je het apparaat mobiel kunnen inzetten. Ik heb bijvoorbeeld veel interesse gekregen vanuit Hongarije en Roemenië. Daar is borstkanker bij vrouwen doodsoorzaak nummer één. Mensen zitten daar verder uit elkaar in kleinere gemeenschappen en daarvoor zou je zo‘n apparaat gewoon in de auto kunnen meenemen.‘ De kosten waren een van de redenen om voor de relatief lowtech-oplossing

Vals alarm

De ontwikkeling is volgens Ton Kleeven nog relatief snel gegaan. ’Ik was uitgegaan van een ontwikkeltijd van vier jaar zonder de klinische studies, maar die zitten er wel bij‘. Dit komt doordat de ontwikkelaars er bij de prototyping voor kozen om zowel een toestel in Horst te houden als een parallel exemplaar in Münster neer te zetten. ’Dan kun je heel snel de wijzigingen die daar gevraagd worden hier eerst uittesten en implementeren. Daarna kun je het in één keer met alle haakjes en oogjes die je al hebt weggepoetst terugzetten‘, zegt Faessen.

Onder de motorkap draait een Pentium III-pc met Windows XP Embedded. Het uiteindelijke productiemodel hoeft hier echte niet op te werken. In eerste instantie gingen de makers uit van een flashdisk maar deze gaf uiteindelijk capaciteitsproblemen.

Het systeem kan geen driedimensionaal beeld reconstrueren en zegt ook niks over de aard van de verwarmde plek. Daar is dus wel een vervolgonderzoek voor nodig. Dat geldt ook voor de bestaande mammografiesystemen. Volgens Kleeven heeft hun methode echter een paar streepjes voor. Bij twijfel is het een relatief kleine ingreep om een week later nog een controle uit te voeren. Bovendien is de kans op vals alarm kleiner. Mammografie maakt geen onderscheid tussen tumoren en andere, onschuldige verdikkingen. Die gaan echter niet gepaard met een temperatuurstijging, dus het Kleeven-systeem negeert deze. Wel ziet dat andere temperatuurverschillen door bijvoorbeeld ontstekingen. ’Maar dat is wel goed want die moeten er ook niet zitten‘, zegt Kleeven. Een ander voordeel is dat de temperatuurverschillen in een eerder stadium op te sporen zijn dan afwijkingen op een mammografie.

Ook bleek het apparaat met name geschikt voor de nazorg. Na operaties is de borst erg gevoelig waardoor een mammografie bijzonder vervelend is voor de patiënt. Bij amputaties is er zelfs geen mammografie meer te maken. Bovendien wil je het aantal ervan vanwege de straling beperkt houden. Bij het systeem van Kleeven vallen deze bezwaren weg.