Nieuwe MRI-gestuurde kankerbehandelingen kunnen in de toekomst zorgen voor minder bijwerkingen voor patiënten en tegelijkertijd een bijdrage leveren aan het verminderen van de zorgkosten. Een ‘ziekenhuis zonder bedden’ waar patiënten vooral poliklinisch behandeld worden, is mogelijk. Hoe we dat bereiken? Door de deuren van ons ziekenhuis open te zetten voor andere publieke en private partners om samen de nieuwe generatie beeldvorming en beeldgestuurde therapieën te ontwikkelen. Dat is waar hoogleraar Nico van den Berg van het UMC Utrecht in zijn oratie van 7 september 2022 voor pleit.

MRI-beeldtechniek: een rijk vakgebied

Sinds de uitvinding van de MRI-beeldtechniek eind jaren zeventig is enorme vooruitgang geboekt in de beeldkwaliteit en toepassingsmogelijkheden. Zo kunnen we tegenwoordig naast de anatomie ook biofysische processen zoals weefseldoorbloeding en hersenactiviteit in kaart brengen. Bij de MRI-beeldtechniek worden ruwe signalen uit het lichaam opgevangen en door een krachtige computer omgezet in fantastische beelden van het menselijk lichaam.

Voor de van oorsprong natuurkundige Nico van den Berg reden genoeg om zich met het boeiende onderzoek naar nieuwe MRI-beeldtechnieken bezig te houden. Nico van den Berg: “Het prachtige vakgebied van MRI is enorm rijk, er is veel te ontdekken! Het beeldvormingsproces brengt een mix van disciplines samen. Binnen mijn onderzoeksgroep computational imaging laten we MRI-fysica verrijken met vakgebieden als informatica. Maar vooral ook met wiskunde en kunstmatige intelligentie én de steeds groter wordende rekenkracht. Dat zorgt voor een enorme stimulerende invloed op ons MRI-onderzoek.“ 

Nieuwe generatie beeldvorming en beeldgestuurde therapieën

Een innovatieve toepassing van MRI die door het UMC Utrecht is ontwikkeld, is de MR-Linac. Hiermee wordt de MRI-techniek niet alleen ingezet om een diagnose te stellen, maar ook direct gebruikt bij de behandeling. De MR-Linac kan een tumor en de risico-organen net voor en tijdens de bestraling direct in beeld brengen. Dat leidt tot een preciezere behandeling van een tumor en minder bijwerkingen voor de patiënt in vergelijking met een operatie.

De afgelopen vier jaar zijn binnen het UMC Utrecht voor de behandeling van verschillende kankersoorten al MRI-gestuurde radiotherapieën uitgerold. Zoals voor slokdarmkanker, darmkanker, de bestraling van lymfeklieruitzaaiingen, alvleesklierkanker en prostaatkanker. Het aantal keer dat een patiënt met bijvoorbeeld prostaatkanker moet worden bestraald, is fors verlaagd van twintig naar vijf keer. Ook worden meer zenuwbanen gespaard waardoor het risico op impotentie kleiner is geworden.  

Kunstmatige intelligentie

Van den Berg werkt al een aantal jaar aan het ontwikkelen en implementeren van kunstmatige intelligentie om het hele proces van MRI-gestuurde radiotherapie te automatiseren en te versimpelen. Hiermee kunnen de duur van de behandelingen met 30 tot 50 procent reduceren. Dat is beter voor de patiënt en de zorg in algemeen. Hij vergelijkt de ontwikkelingen met zelfsturende auto’s. “Waar we vroeger de reis vooraf planden en met de kaart op schoot op pad gingen, kun je nu in de auto zitten en je eindbestemming invoeren. Je auto rijdt je daarna autonoom door een combinatie van sensoren en kunstmatige intelligentie naar je bestemming. MRI-gestuurde bestraling zal ook een sterk geautomatiseerd en autonoom proces worden onder menselijke supervisie van gespecialiseerde laboranten. Zij worden, naast hun directe werk met de patiënten, meer en meer data-analisten die met de beeldverwerking aan de slag gaan.”

Therapie met realtime beeldvorming

Onderzoek gaat door en Van den Berg verwacht nog veel ontwikkelingen binnen zijn vakgebied te zien. Zo zal de MRI een soort snelle bewegingscamera worden waarmee ook realtime de positie van de tumor en risico-organen, die vaak in beweging zijn, kunnen worden bepaald. Van den Berg: “Dit concept van real time imaging waarbij we constant de bestraling aanpassen op basis van de tumor en orgaanbeweging, zal in het komende decennium de standaard moeten worden voor alle MRI-gestuurde radiotherapiebehandelingen.“

Al met al kunnen nieuwe MRI-beeldtechnieken voor minder én minder ingrijpende behandelingen en bijwerkingen voor de patiënten zorgen. Een ‘ziekenhuis zonder bedden’ waar patiënten vooral poliklinisch worden behandeld, wordt daarmee een realistisch toekomstbeeld.

Publiek-private samenwerkingen cruciaal

Het UMC Utrecht is als academisch ziekenhuis sterk in het onderzoek naar deze nieuwe MRI-beeldgestuurde diagnostiek en therapieën en de vertaling hiervan naar de kliniek. Om in de praktijk echt het verschil te kunnen maken en kosten van innovaties te kunnen dragen, pleit Van den Berg er in zijn oratie voor een stap verder te gaan dan de wetenschap. “Als academisch centrum moeten we onze deuren open zetten voor nauwe publiek-private samenwerkingen. Zonder bijvoorbeeld de engineering ervaring en capaciteit van Elekta en Philips, zou de MR-Linac er niet zijn geweest. Je hebt een wereldwijd opererend bedrijf nodig om wereldwijd impact op de gezondheidszorg te maken. Ik zou graag zien dat er in ons academisch ziekenhuis co-ontwikkel fieldlabs worden opgezet waar zowel publieke als private partijen elkaar vinden om samen de nieuwe generatie beeldvorming en beeldgestuurde therapieën ontwikkelen. Zo maken we impact in de zorg voor patiënten wereldwijd.”    

De oratie van Nico van den Berg vindt plaats op 7 september 2022 om 16.15 uur en is live te volgen: https://video.uu.nl/lives/academiegebouw_aula/ 

Fotograaf: Ed van Rijswijk