Guid Oei / hoogleraar Fundamental Perinatology bij Signal Processing Systems (Electrical Engineering) / gynaecoloog-perinatoloog in het Máxima Medisch Centrum

Het pad van Guid Oei in grote stappen

Guid Oei (57) houdt zich naast zijn klinische werk als gynaecoloog bezig met twee onderzoekslijnen: foetale bewaking en medische simulatie. De weg daar naartoe startte in 1996. Toen werd Oei gynaecoloog in het MMC in Veldhoven waar sinds 1989 intensive care voor zieke pasgeborenen geboden wordt.

De wet schrijft voor dat er in Nederland tien centra voor bijzondere perinatale zorg moeten zijn en Oei specialiseerde zich in die hoog-risico-verloskunde. “Het MMC vangt vrouwen op die vóór 32 weken zwangerschap gaan bevallen. Dat betekent intensive care voor de ongeboren kinderen, maar ook voor de moeders. Na een fellowship in Adelaide in Australië deed ik een voorstel om een ic voor zwangeren in te richten in Veldhoven.” Deze afdeling werd de Obstetrische High Care (OHC) genoemd, de eerste in Nederland en inmiddels verplicht voor alle perinatale centra.

In de tijd dat de faculteit Biomedische Technologie werd ontwikkeld aan de TU/e, had Guid Oei al wekelijkse bijeenkomsten met klinisch fysici (onder wie Pieter Wijn, hoogleraar bij Technische Natuurkunde) en was hij in het MMC opleider voor gynaecologen. Toenmalig BMT-decaan Jan Janssen vroeg Oei, destijds 37 jaar, aan te sluiten bij de faculteit met een deeltijdhoogleraarschap. Sindsdien begeleidt hij ongeveer veertig promovendi (de helft heeft het proefschrift al verdedigd). In 2014 nam Oei, met anderen, het initiatief voor e/MTIC.

Zijn nieuwste plan is een kunstmatige baarmoeder te ontwikkelen. Hier kunnen baby’s die na 24 weken zwangerschap geboren zijn, zich verder ontwikkelen met behulp van een kunstnier en een kunstlong. 

Fysici en artsen spreken verschillende talen

“Het was wennen toen we eind jaren negentig wekelijkse besprekingen organiseerden tussen natuurkundigen, kinderartsen en gynaecologen. We wilden de bestaande hart-en-wee-meter optimaliseren en via een elektrocardiogram de foetus kunnen bewaken. Onze hoofdvraag was: wat is het beste moment om dit kind geboren te laten worden? Je wilt bij een bedreigde zwangerschap de bevalling geen dag te vroeg en geen dag te laat laten beginnen. Maar ingenieurs willen niets aan het toeval overlaten en artsen hebben de ervaring dat iedere patiënt anders is en dat je rekening moet houden met een mate van onzekerheid. Het duurde wel twee jaar tot de groep, van vijf tot tien personen, elkaars taal sprak. Dat we aan weinig woorden genoeg hadden en ons jargon lieten varen.” In 2003 is de leerstoel Fundamentele Perinatologie hieruit voortgekomen.

Inspiratie van de buurman

“Toevallig is mijn buurman piloot bij KLM. Bij een kop koffie vertelde hij me dat hij en zijn collega’s naar aanleiding van de vliegtuigramp op Tenerife, in 1977, ieder half jaar een test moeten doen. Met een vluchtsimulator worden niet alleen de technische zaken, maar ook de werkstructuur in de cockpit nagebootst. Het gaat om heldere communicatie. En daar gaat het bij ons ook om!

Ik bedacht dat we teamsimulaties moesten organiseren met onze bevallingspop waarmee we het elektrocardiogram van foetus en moeder tegelijk simuleren. We besloten om de teamcommunicatie en samenwerking in een crisissituatie als een uitgezakte navelstreng of een schouderdystocie te oefenen. Twee promovendi, Joost van de Ven en Annemarie Fransen, hebben onderzocht of verplichte simulatie zinvol is, of er schade mee voorkomen wordt en of het kosteneffectief is.”

In 2009 heeft het MMC in samenwerking met de TU/e trainingscentrum Medsim opgericht. “Verloskundeteams uit heel Nederland komen hier al, in 2014 is er ook een simulatiecentrum in Uganda opgezet. Mogelijk komen daar veertien centra. In hoofdstad Kampala sterven nu jaarlijks meer dan duizend baby’s en honderd moeders, dat kan met vijftig procent verminderen.”

Bas de Mol / deeltijdhoogleraar Cardiovascular Biomechanics & Devices tot 2014 bij Biomedische Technologie/ tot 2018 hart-vaatchirurg in het Amsterdams Medisch Centrum/ Oprichter Life Tec Group

Van de tropen naar stationsgebied Eindhoven

Hij noemt zichzelf in eerste plaats ‘tropenarts’, want dat is waarmee zijn loopbaan begon. Bas de Mol (66) is daarna geen ir. (ingenieur), maar wel prof.dr.mr.dr. geworden. “Na mijn studie geneeskunde ben ik voor een alternatieve dienstplicht arts op de Seychellen en in Ghana en Niger geworden. Terug in Nederland raakte ik per toeval in de hartchirurgie bij AMC terecht. Via de TU Delft kwam ik in aanraking met ingenieurs en toen de TU/e in 2000 Biomedische Technologie oprichtte, werd ik gevraagd parttime de leerstoel Research en Development of Cardiovascular Devices te bekleden. Daar kon ik de techniek toepassen op cardiovasculair gebied.”

In 2012 richtte hij met anderen LTG op, Life Tec Group, een bedrijf waar klanten met onderzoeksfaciliteiten producten en behandelingen kunnen testen, bijvoorbeeld de medicijnafgifte van stents in een speciale bioreactor. Het is gevestigd aan het Kennedyplein, op loopafstand van de TU/e-campus.

Falende hartkleppen

De spullen moeten goed zijn, vindt De Mol, zéker voor een arts. “En de hartkleppen die ik plaatste, bleken stuk te gaan. Wereldwijd gebeurde dat wel tweeduizend keer in de jaren negentig. Ik ben die falende hartkleppen met de TU Delft gaan onderzoeken. Een team met verstand van materialen, legeringen, beeldvorming en het bepalen van de sterkte hielp me. Zelf was ik ook jurist en we bespraken de risico’s van de kleppen. Het ging om de veiligheid en betrouwbaarheid van medische technologie.”

Als hoogleraar zat (sinds 2014 is hij met emeritaat) De Mol op het snijvlak van robotica, materialen en signalen. Nog steeds is hij bij LTG - in eigen woorden - “een verkoper van de techniek, een vertegenwoordiger van BMT en een makelaar in rekenkracht en materialen.”

Eyeopener

De kern van de zaak is volgens De Mol dat er orde heerst in de operatiekamer. “In de tropen heb ik gezien dat organiseren belangrijker is dan wat ook. Als je kliniekje wordt weggespoeld bij een tsunami, ben je nergens zonder planmatig denken. Zonder engineering, kun je zeggen, want dat heeft als doel technische onderdelen, constructies en systemen hun functie te laten vervullen. Ik moest álles regelen, de telefoon deed het niet, patiëntendossiers waren weg, et cetera. De problemen loste ik op met improvisatie.” Het out-of-the-box denken van ingenieurs wordt door De Mol hoog gewaardeerd.

Bijzondere promovendus

Dennis van Veghel gaat promoveren in samenwerking met het Catharina Ziekenhuis in september van dit jaar. Zijn promotor De Mol: “Dennis toont aan dat de organisatie van je processen het allerbelangrijkste is en gedaan moet worden door een verstandige dokter. Het is een antwoord op de vraag die ik dertig jaar geleden had. Het proefschrift bevat minder techniek, maar benadrukt het belang van een doordacht systeem op het gebied van communicatie en datagebruik. Ik vind dat belangrijker dan dat een promovendus iets laat zien dat bij een konijn werkt en mogelijk bij vijf patiënten.”

Marc van Sambeek / vaatchirurg in het Catharina ziekenhuis/ hoogleraar Cardiovascular Biomechanics bij Biomedische Technologie

Combinatie van krachten

Toen Marc van Sambeek in 2008 als vaatchirurg in het Catharina Ziekenhuis kwam werken, had hij er al twintig jaar in het Erasmus MC opzitten, op het laatst in de functie van sectorhoofd vaatchirurgie. Vanaf 2011 kreeg hij meer en meer contact met de TU/e. “Dat begon met het meedenken met een project of een afstudeerder. Bij een lopend onderzoek werd de plaque uit halsslagaders van patiënten onderzocht in de groep Cardiovascular Biomechanics van Frans van de Vosse bij BMT.”

Van Sambeek ging ook nauwer samenwerken met universitair hoofddocent Richard Lopata van de TU/e. “Zijn technische kennis en mijn klinische ervaring brachten een kracht teweeg waarbij we hoogwaardig onderzoek konden verrichten op tot dan toe niet optimaal beantwoorde klinische vragen. Wat mag maximaal de diameter van een slagader zijn die op springen staat, vóór je de behandeling start? De combinatie van klinische studies en mathematische modellen maakt veel mogelijk. Nu kijken we niet meer alleen naar de diameter, maar naar wandspanning en vervorming van de vaten met geavanceerde imaging, zoals 3D-echografie.”

Erfenis

"Door de samenwerking van ziekenhuis en universiteit kregen we de mogelijkheid om een subsidie aan te vragen bij de Rotterdamse legatenstichting Lijf en leden, die ik nog kende uit mijn Erasmus-tijd. Later kwam er geld bij van het TU/e Impulsprogramma waar meerdere promovendi mee betaald zijn. Mijn drijfveer is de patiëntenzorg beter te maken. Het beste wat we hebben, is momenteel evidence based medicine, maar dat is wat mij betreft niet goed genoeg. Het kan beter.”

Toga en krijtje

Van Sambeeks benoeming in 2017 tot hoogleraar veranderde niet veel voor zijn werk, “hooguit bestendigde het de afspraken die we hadden.” En hij begeleidde wat meer promovendi misschien. Niet erg vaak geeft de vaatchirurg college. “In samenwerking met Nico Pijls geef ik het mastervak Pathofysiologie van het Cardiovasculaire Systeem voor BMT-, Electrical Engineering- en Industrial Design-studenten. Af en toe geef ik gastcolleges. Vaker begeleid ik afstudeerders. De toga draag ik vijf tot tien keer per jaar.”

Bijzondere promovendus

Zes promovendi heeft Van Sambeek onder zijn hoede. Emiel van Disseldorp is een heel bijzondere voor hem. “Emiel initieerde een studie om met 3D-echografie de spanning en stijfheid van vaatwanden te meten. Hoewel er in de TU/e-laboratoria en in het ziekenhuis vaak dezelfde apparatuur beschikbaar is, vind ik dat promovendi de kliniek in moeten gaan. Dat heeft Emiel gedaan en door die samenwerking worden nieuwe wegen van onderzoek geopend.”

Bert Aldenkamp / klinisch neuropsycholoog/ hoogleraar Epilepsie & Neuropsychologie bij Maastricht UMC+ / hoogleraar Imaging & Cognition in Epilepsy aan TU/e’s  faculteit Electrical Engineering/ hoofd van de Gedragswetenschappelijke Dienst bij expertisecentrum Kempenheaghe 

Ruggenmerg

“Patiëntenzorg zit in mijn ruggenmerg”, zegt Bert Aldenkamp, “en daarom ben ik op een vaste dag per week op de TU/e, anders zou patiëntenzorg altijd voorgaan.” In 1979 rondde hij zijn opleiding af in Groningen en hij richtte zich steeds op neurocognitieve problemen. “Ik wil kijken in het brein.”

Vanaf zijn aanstelling in 1995 bij Maastricht UMC en Kempenhaeghe kon er serieus gewerkt worden met MRI en kwam er zicht op de structuur en het functioneren van hersenweefsel. ”Acht jaar geleden bedacht de TU/e haar strategic area Health en vroeg of ik hier het imaging-programma kon leiden. Dit is vrij snel uitgebreid tot de hersenonderzoeksgroep Neu3ca, later het NeuroPlatform geheten.”

Tweelingenmodel

Met een eigen twee-eiige tweeling op schoot, waarbij de kinderen enorm van elkaar verschillen in aanleg en interesse, bedacht Aldenkamp het tweelingenmodel. Bij onderzoek laat hij steeds een klinisch promovendus en een technisch promovendus samenwerken. “Dat managen van verschillende type mensen is niet gemakkelijk, want je hebt twee karakters, je hebt twee keer zoveel geld nodig - maar de mensen versterken elkaar. Ons motto is: ‘We doen niet wat technisch mogelijk is, maar we ontwikkelen technologisch wat klinisch wenselijk is’.”

Aldenkamps droom is een opleiding op te zetten in neuro-engineering. Hij heeft in de afgelopen jaren het keuzevak Cognitieve Neuroscience opgezet en ziet dat samen met de vakken Medical Imaging en Electrical Fysiology als het motorblok voor die toekomstige opleiding.

Inzicht van het uitzicht

“Tien jaar geleden stuitten we met onze groep per toeval op een oude mathematische methode waarvan niemand dacht dat die op het brein toe te passen was: de Graaftheorie uit 1882. Daarmee kon je berekenen wat de handigste manier is om bruggen over een rivier te leggen of telefoonnetwerken maken. Die theorie hebben we toegepast toen we ontdekten dat hersenen werken via netwerken. Bij problemen vraag ik sindsdien eerst of er niet elders in de wetenschap al oplossingen bestaan. We gebruiken nu technieken uit de econometrie, olieboringen en big data en passen die toe op het brein.”

Bijzondere promovendus

Van de twintig promovendi die Aldenkamp aan de TU/e begeleidt, springt Antoine Bernas er wat hem betreft uit. “Hij is een Franse student die als masterstudent en PDEng al bekend was in onze groep. Hij past de Granger-theorie uit de econometrie toe en zoekt uit hoe netwerken met elkaar communiceren over tijd. Hij is een absolute pionier in de zogenoemde neurodynamica. Eerder dachten we nog dat het brein georganiseerd is in gebieden, maar dat is dus niet zo. Het bestaat uit een complexe, met elkaar communicerende netwerken.”

Volkher Scharnhorst / klinisch chemicus in het Catharina Ziekenhuis/ hoogleraar klinische chemie bij Biomedische Technologie

Atoomniveau

Volkher Scharnhorst (49) heeft als enige in deze reeks portretten geen geneeskunde gestudeerd, maar biologie. Vanaf 2006 deed hij een vervolgopleiding tot laboratoriumspecialist klinische chemie in het Máxima Medisch Centrum. Na zijn overstap naar het Catharina Ziekenhuis werd hij deeltijdhoogleraar bij BMT in de groep van Luc Brunsveld en volgde daarmee zijn opleider Huib Vader op.

Scharnhorst werkt tegenwoordig vier dagen in de week in het medisch laboratorium van het Catharina Ziekenhuis als klinisch chemicus en onderzoekt er alle lichaamseigen stoffen die in een vloeibare matrix zijn opgelost: “De grootste is een cel van een patiënt, de kleinste een atoom.”

Expertisecentrum

“Al lang is helder dat we in onze labs een geweldige schat aan onbenutte informatie hebben door alle testen die we doen. Voordat ik hoogleraar werd (in 2014), en de banden met de TU/e dus sterk werden, is er een serieuze samenwerkingsovereenkomst getekend, voor het Expertise Centrum Klinische Chemie Eindhoven. De doelen zijn nieuwe analytische testen te ontwikkelen waarbij we tegelijkertijd de klinische waarde van de testen onderzoeken.

De testen moeten iets toevoegen, bovenop de reeds beschikbare analyses. Het liefst willen we de klinische vraag van de arts weten als een labonderzoek wordt aangevraagd. Want dan zijn we in staat om de juiste mix aan testen uit te voeren. Door het ontwikkelen en het gebruik van algoritmen kunnen we het antwoord op de vraag nog exacter geven in plaats van losse testresultaten rapporteren.”

Droom

“Het bloed is de spiegel van je lichaam. Je kan er dus ook in terugzien of een patiënt een tumor heeft. We kunnen nu dikke darmkanker in een vroeg stadium opsporen via moleculen in de ontlasting. Die tumor kan dan door een eenvoudige ingreep verwijderd worden. Zoiets willen we ook kunnen bij andere tumoren, bijvoorbeeld longkanker, om maar wat te noemen.

Mijn lange-termijndroom is moleculen die uit tumoren vrijkomen zo nauwkeurig te kunnen meten, dat we maligniteiten in een vroeg stadium kunnen opsporen. Dan zijn we een uitzaaiing voor en kan de patiënt genezen worden. Als een tumor eenmaal uitgezaaid is, gaat de patiënt uiteindelijk vaak toch dood aan de ziekte.” Naast onderzoek naar het verbeteren van kankerdiagnostiek, ligt de focus van het onderzoek ook op acuut en chronisch hartfalen.

Promovendi

Scharnhorst begeleidt vijf promovendi. Twee doen voornamelijk analytisch werk op het laboratorium, de anderen houden zich vooral bezig met data-analyse. “Zij brengen allemaal het ingenieursberoep in het ziekenhuis. Zo komt er ‘ingenieursachtig’ denken binnen. Een geneeskundige voert een ambacht uit waarop hij een-op-een contact met de patiënt heeft. Een ingenieur denkt meer in systemen. Dat vult elkaar goed aan.”

Lukas Dekker / cardioloog-elektrofysioloog in het Catharina Ziekenhuis/ hoogleraar ‘Technology for outcome-driven cardiac care’

Handen ineenslaan

Lukas Dekker kwam in 2008 vanaf het AMC in Amsterdam naar het Catharina Ziekenhuis. Hij kwam snel in contact met onderzoekers van Philips en de TU/e en vanaf het begin was hij betrokken bij e/MTIC. “We wilden niet meer dat wanneer een promovendus klaar was, de samenwerking ook stopte. Ook willen we dat het uitwisselen van informatie, het opstellen van contracten en het aanvragen van subsidie efficiënter gaan.”

Hij geeft een concreet voorbeeld van een e/MTIC-project: “Een cardioloog is aan het promoveren in een project waarin ook TU/e-ingenieurs promoveren. Het gaat over de relatie tussen slaapstoornissen en hartritmestoornissen, een groot en onderschat probleem.”

Beste idee

Op de fiets tussen woonplaats Oisterwijk en werkplaats Catharina Ziekenhuis beleefde Dekker een heus eurekamoment. Het ging over de rol van rek in de hartspierwand bij hartritmestoornissen. “Het huidige paradigma bij de katheter-behandeling van hartritmestoornissen via de lies is dat de aangebrachte littekentjes elektrische blokkades geven. Maar nu dacht ik er opeens bij dat door die stugge littekentjes de rek ook vermindert, wat op zich ook ritmestoornissen vermindert. Dat nieuwe concept over deze behandelingen moeten we beter begrijpen en dan kan de behandeling mogelijk eenvoudiger, sneller, veiliger en goedkoper. Ik ben naar onderzoeksinstituut LIRYC in Bordeaux gegaan om samen te werken en heb het nu voor elkaar dat een ingenieur van de TU/e gegevens van patiënten en experimenten uit Bordeaux mede-analyseert.”

Stella, maar dan anders

“Ik voel me in het ziekenhuis een ambassadeur voor technologie en aan de TU/e wil ik ambassadeur zijn voor het belang van patiënten. Ik zou het gaaf vinden dat we straks student challenges hebben voor de gezondheidszorg en dat er steeds meer thuis gemonitord gaat worden. Nu is er veel aandacht voor auto’s in verband met de CO₂-emissie en is de zonnewagen Stella ontwikkeld. Het wordt heel belangrijk dat studenten zich bekommeren om de gezondheidszorg, en dat kan bijvoorbeeld via contests.”

Studenten

Sinds 1 februari van dit jaar is Dekker professor bij een gedeelde leerstoel bij BMT en EE. Hij geeft nog geen colleges, maar heeft zin om daar aan te beginnen. Hij begeleidt momenteel vijf promovendi. Bewust zit hij een dag per week in Flux. “In het Catharina Ziekenhuis leid ik cardiologen op. Ik verwacht dat technologie een heel grote rol gaat spelen in hun toekomst en wil dat zij hier komen om contacten te leggen en nieuwsgierig te worden naar mogelijkheden.”