Bij de gangbare screeningmethode wordt de borst tussen twee platen geklemd om een of meer goede röntgenfoto’s te maken. Behalve onaangenaam is dit niet zonder risico. De gebruikte röntgenstraling zelf kan bijdragen aan het ontstaan van kanker. Bovendien is vaak niet duidelijk of de geconstateerde afwijking kanker is of niet. Meer dan twee derde van de gevallen waarbij iets zorgwekkends te zien is op de röntgenfoto’s, is fout-positief: er blijkt na analyse van biopten geen kanker te zijn. Daarom zoekt de wetenschap naar alternatieven.

Onderzoekers van de TU/e hebben nu een belangrijke wetenschappelijke horde genomen naar een nieuwe technologie. Daarbij ligt de patiënt op een tafel en de borst hangt vrij in een kommetje. Met speciale echografie (niet hoorbare geluidsgolven) wordt dan een 3D-beeld gemaakt van de borst. Eventuele kanker is op de gegenereerde beelden duidelijk herkenbaar; de onderzoekers verwachten daarom dat er veel minder fout-positieve uitslagen zullen zijn.

De nieuwe technologie bouwt voort op de aan de TU/e ontwikkelde patiëntvriendelijke opsporingstechniek voor prostaatkanker. Bij deze methode spuit de arts bij de patiënt ongevaarlijke microbubbels in. Met een echoscanner is precies te volgen hoe deze bubbels door de bloedvaten van de prostaat stromen. Doordat tumoren een andere bloedvatenstructuur hebben dan gezond weefsel, wordt zichtbaar of er tumoren zitten, en waar.

Deze methode werkt goed voor de prostaat, en wordt momenteel breed getest in ziekenhuizen in Nederland, China en binnenkort ook in Duitsland. Voor borstkanker was de methode tot nu toe nog niet geschikt, doordat de borst een te groot en beweeglijk orgaan is, wat de mogelijkheden met een standaard echoscanner ernstig beperkt.

Microbubbels

Onderzoekers Libertario Demi, Ruud van Sloun en Massimo Mischi hebben nu een variant van de echografietechniek ontwikkeld die wél geschikt is voor het doorlichten van de borst. De methode heet Dynamic Contrast Specific Ultrasound Tomography. Echografie met microbubbels maakt gebruik van het feit dat de belletjes in het bloed gaan trillen. Ze doen dat met dezelfde frequentie als het geluid dat wordt uitgezonden door de echoscanner, maar ook met de dubbele frequentie van de originele frequentie; de zogenoemde tweede harmonische. Door die trilling op te vangen, weet je waar de belletjes zijn. Maar lichaamsweefsel genereert ook harmonischen en dat verstoort de waarneming.

Voor de nieuwe methode maken de onderzoekers gebruik van een fenomeen waar Mischi per toeval op stuitte en waarvan hij de eigenschappen later verder onderzocht samen met Demi. Ze zagen dat de tweede harmonische een klein beetje wordt vertraagd door de gasbelletjes. De onderzoekers hebben hiermee nu een nieuwe visualisatietechniek ontwikkeld. Des te meer belletjes het geluid op zijn weg tegenkomt, des te groter de vertraging ten opzichte van het originele geluid.

Door de vertraging te meten, kunnen de onderzoekers dus gasbelletjes lokaliseren. En dit keer zonder vertroebeling, want de harmonische gegenereerd door lichaamsweefsel wordt niet vertraagd en is dus goed te onderscheiden. Dit verschil kan echter alleen gezien worden als het geluid aan de andere kant wordt opgevangen. Daarmee is deze techniek bij uitstek geschikt voor organen die van twee kanten benaderd kunnen worden, zoals de borst.

Toepassing

De onderzoekers zijn momenteel doende om een internationaal en sterk medisch team samen te stellen om klinische onderzoeken te gaan doen. Toepassing in de praktijk is nog zeker tien jaar weg, verwacht Mischi. Hij voorziet bovendien dat de ontwikkelde technologie waarschijnlijk uiteindelijk niet alleenstaand zal werken, maar in combinatie met andere technieken, waardoor samen een betere visualisatie ontstaat. Een van de kandidaten hiervoor is elastografie. Dit is een andere variant van echografie, waarbij het verschil in stijfheid van tumor en gezond weefsel gebruikt wordt om kanker op te sporen.

Het wetenschappelijke artikel is te lezen op de website van Scientific Reports.

Bron: Persteam TU/e