Pieter Edelman
10 May 2012

Vijf jaar na de eerste test heeft de UT een vervolg gepubliceerd over zijn foto-akoestische detector voor borstkanker. Belangrijkste conclusie tot nu toe is dat de UT-aanpak een hoger contrast oplevert dan röntgen en net zo goed werkt in zowel dicht als in minder dicht weefsel, waardoor het ook voor jongere vrouwen interessant kan zijn. Het is echter nog niet te zeggen of deze patiëntvriendelijke methode ook kan uitgroeien tot een alternatieve aanpak voor screening, denkt hoogleraar biomedical photonic imaging Wiendelt Steenbergen. De UT heeft onder de radar al een spin-off opgericht om de technologie de komende jaren uit te werken. De publicatie is het eerste resultaat van een project uit 2010 om de methode uit te werken. In 2007 demonstreerde de onderzoeksgroep het principe al, maar het kostte geruime tijd om financiering voor vervolgonderzoek rond te krijgen.

De methode combineert de gunstige eigenschappen van licht en ultrageluid. Licht kan diep in het weefsel doordringen, maar door de hoge mate van verstrooiing is er slechts tot beperkte diepte een beeld te vormen. Het licht zorgt echter voor een minimale temperatuursverhoging, wat een drukgolfje teweegbrengt. Die kan met een ultrageluiddetector opgepikt worden en door de beperkte geluidssnelheid kan de afstand nauwkeurig worden bepaald.

UT_PAM_web
De UT werkt aan een borstkankerscanner gebaseerd op licht en ultrageluid. Verbeteringen in de elektronica moeten de scantijd in de toekomst terugbrengen van een half uur nu tot minder dan een minuut.

Om dit principe om te zetten in een tumordetector, richten de onderzoekers zich op de doorbloeding. Tumoren maken doorgaans een dicht netwerk van bloedvaten aan, en door de juiste kleur licht te gebruiken kan het hemoglobine in het bloed specifiek worden aangestraald. Door een reeks van detectoren rond de borst te plaatsen, wordt een driedimensionaal beeld verkregen van de plaatsen waar zich grote concentraties bloedvaten bevinden.

De methode is een interessante optie om de huidige praktijk voor screening te vervangen. Er is namelijk geen schadelijke röntgenstraling nodig en de aanpak is relatief goedkoop. Bovendien is de methode een stuk comfortabeler omdat de borst nagenoeg niet samengedrukt hoeft te worden. ’Maar er zijn ook andere mogelijkheden in de diagnostische keten. Er zijn bijvoorbeeld steeds meer borstsparende behandelingen met medicijnen, dan zou je het verloop kunnen volgen‘, zegt Steenbergen.

Het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Optics Express, werd uitgevoerd bij zeventien patiënten waarbij borstkanker werd vermoed. Naast de standaard procedure werden deze ook met de UT-detector onderzocht in het Medisch Spectrum Twente-ziekenhuis in Oldenzaal. ’We hebben dit eerst aangeboden aan een radiologisch tijdschrift, maar die vonden de groep nog wat te klein voor een klinisch relevante conclusie‘, zegt Steenbergen. Uiteindelijk is het de bedoeling om rond de vijftig patiënten te scannen in het lopende onderzoek.

Het apparaat, de Twente photoacoustic mammoscope (Pam) heeft nog wel een aantal tekortkomingen. Zo reageert naast bloed ook water op de gebruikte golflengte van het licht, zij het minder sterk. Ook bleken cysten niet te zien met de Pam. ’Dat scheelt natuurlijk vals positieven‘, zegt Steenbergen. ’We gaan nu kijken of we die ook kunnen detecteren.‘ Dat moet onder meer door twee kleuren lasers te gebruiken, die beide net een andere reactie teweegbrengen. Het verschil in de twee signalen moet meer vertellen over de aard van het weefsel.

Ook is de scanner nu nog vrij traag, omdat elk van de honderden ultrageluidelementen een voor een moeten worden uitgelezen. Daarom richtte het beschreven onderzoek zich slechts op het gebied waar de tumor reeds werd vermoed. De opvolger van het apparaat kan echter meerdere elementen tegelijk uitlezen en is daarmee drie tot vier keer sneller. Daarmee willen de onderzoekers geleidelijk steeds lagere risicoprofielen en grotere volumes in beeld brengen, steeds meer richting screening dus.

Uiteindelijk kan de scantijd onder de minuut zakken als alle elementen tegelijk worden gebruikt. Volgens Steenbergen is dat vooral een kwestie van technologieontwikkeling, dat de spin-off zou moeten doen.