5,1 miljoen voor ‘droomapparaat’ borstkankeronderzoek

Een groot internationaal onderzoeksconsortium, onder leiding van de Universiteit Twente, krijgt ruim vijf miljoen euro subsidie voornamelijk van de EU, om een compleet nieuw apparaat te ontwikkelen voor de diagnose van borstkanker. Het prototype van het apparaat, dat over ongeveer vier jaar klaar moet zijn, verbetert niet alleen de beeldvormingstechnieken fotoakoestiek en echoscopie, maar levert ook gecombineerde beelden van de beide methoden. Het apparaat moet de diagnose verbeteren en versnellen, en moet ook toegankelijk zijn voor jongere vrouwen.

Jaarlijks wordt bij meer dan 1,5 miljoen vrouwen ter wereld borstkanker geconstateerd; een half miljoen daarvan overlijdt aan de ziekte. De huidige technieken om borstkanker op te sporen – röntgenmammografie, echoscopie en MRI – kampen met tekortkomingen. Belangrijkste nadeel van de technieken is dat het niet altijd lukt om een tumor goed te onderscheiden van gezond weefsel of een ongevaarlijke afwijking, met het gevolg dat er tumoren gemist worden en dat er onnodige (belastende) biopsies moeten worden uitgevoerd. Een groot onderzoeksconsortium onder leiding van de Universiteit Twente zal daarom een compleet nieuw apparaat ontwikkelen voor de diagnose van borstkanker. Uitgangspunt is dat het apparaat de diagnosetijd sterk verkort, dat het geen gebruik maakt van (potentieel schadelijke) straling of contrastmiddelen, dat het pijnloos werkt en dat het ook geschikt is voor jongere vrouwen (röntgenmammografie is voor deze groep minder geschikt).

Voor de ontwikkeling van dit apparaat krijgt het consortium 4,35 miljoen euro subsidie van de Europese Unie. De Zwitserse overheid is verantwoordelijk voor de rest van het subsidiebedrag. Projectleider Srirang Manohar noemt het apparaat, dat PAMMOTH is gedoopt, nu al een ‘droomapparaat’. “We werken met de beste partijen uit Europa samen aan dit prototype en betrekken artsen en patiëntenverenigingen actief bij het proces.”

Combinatie
PAMMOTH combineert de bestaande beeldvormingstechnieken fotoakoestiek en echoscopie en tilt beide technieken tegelijkertijd naar een hoger niveau. Manohar: “De beelden van de twee subsystemen worden gecombineerd tot één geheel. Hierdoor heb je tegelijkertijd driedimensionale informatie over het optische contrast binnen de borst, maar ook over de anatomie en dat alles real time.”

De verbetering van beide subsystemen is overigens niet alleen nuttig voor het prototype waar de onderzoekers aan werken. Manohar verwacht dat het project daarnaast ook leidt tot diverse andere losse producten voor data-acquisitie, ultrageluiddetectie en ook een nieuwe laser met hoog vermogen.

Fotoakoestiek
Fotoakoestiek, oftewel Pammografie, is een relatief nieuwe beeldvormingstechniek in de medische wereld, waar de Universiteit Twente al langere tijd onderzoek naar doet. Hierbij wordt de borst belicht met een laser. In de borst wordt dit laserlicht omgezet naar ultrageluid op plekken waar zich veel bloed bevindt, zoals rondom kwaadaardige tumoren. Het ultrageluid reist vanuit de tumor naar het huidoppervlak, waar je het kunt opvangen. Binnen het PAMMOTH-project, tillen de verschillende partijen de techniek naar een hoger niveau. Zo wordt er onder meer gebruik gemaakt van meerdere kleuren laserlicht, waardoor je een veel hogere zekerheid bereikt over wat je precies ziet en je tegelijkertijd informatie krijgt over de zuurstofverzadiging van het bloed in een tumor, wat aan kan geven of een tumor kwaadaardig is of goedaardig.

Echoscopie
Ook op het gebied van echoscopietechniek willen de onderzoekers belangrijke stappen zetten. Zo ontwikkelen ze technologie die een driedimensionaal beeld oplevert en worden de geluidsgolven op een ongebruikelijke manier opgewekt. In tegenstelling tot reguliere echoscopie wordt er bij dit project geen gebruik gemaakt van een handscanner, om zo te voorkomen dat de uiteindelijke afbeelding beïnvloedt wordt door de persoon die het apparaat bedient.

Onderzoeksconsortium
Het onderzoeksconsortium wordt geleid door Srirang Manohar uit de onderzoeksgroep Biomedical Photonic Imaging van UT-onderzoeksinstituutMIRA. De UT-onderzoekers richten zich in het project, naast de coördinatie, op de fotoakoestiek en het genereren van ultrageluid voor het echoscopie-subsysteem. Het bedrijf PA Imaging, een spin off bedrijf van de Universiteit Twente, zal snelle en ruisarme electronica ontwikkelen voor de detectoren en zal zorgen dat de verschillende componenten van de partners in een kant-en-klaar product worden geïntegreerd. Medisch Spectrum Twente zal, aan het einde van het project, samen met de UT in een pilotstudie onder meer testen of het systeem de verwachtingen waarmaakt voor de meest voorkomende borsttumoren. Onderzoekers van University College London houden zich bezig met de beeldreconstructie en zijn verantwoordelijk voor de wiskunde en de berekening die nodig zijn om de beelden te kunnen samenstellen. Aan deBrno University of Technology zetten ze deze wiskunde om naar bruikbare en vooral snelle algoritmes waarmee real time imaging mogelijk wordt. Wetenschappers van de University of Bern spelen in het project een rol bij de analyse van de beelden en ze ontwikkelen artificiële borsten van materiaal dat de juiste akoestische en fotoakoestische eigenschappen heeft om het systeem mee te testen. Het Franse bedrijf Imasonic houdt zich bezig met het ontwerp van de detector die het ultrageluid opvangt. Het Litouwse bedrijf Ekspla ontwikkelt de benodigde lasers voor het systeem. Het Duitse bedrijf TP21 is verantwoordelijk voor het management van het project en de interne informatievoorziening.

Horizon 2020
Het project wordt gefinancierd door het Horizon 2020 programma van de Europese Unie. Binnen dat programma is tussen 2014 en 2020 in totaal 80 miljard euro voor onderzoek en innovatie gereserveerd. Excellent wetenschappelijk onderzoek, samenwerking tussen verschillende wetenschappelijke disciplines, samenwerking met het bedrijfsleven en het aanpakken van grote maatschappelijke problemen zijn van essentieel belang om in aanmerking te komen voor financiering.

 

Gerelateerd nieuws

Realisatie door Internetbureau Creative ICT