reeks: medtech

Operatietafel zonder scalpel

Het CathLab van Gasthuisberg in Leuven heeft tien operatiezalen waar iedereen met een katheter via de lies wordt behandeld. ©Kristof Vadino

3D-beelden veroveren het operatiekwartier. Computerschermen loodsen chirurgen van de lies tot in het hart van de patiënt. De medische beeldschermtechnologie zit in een stroomversnelling en onze artsen gebruiken ze niet alleen, ze helpen ze ook ontwikkelen.

Artsen in groene jassen, een lichaam, fel licht, glimmende scalpels, ontblote organen, veel bloed. Dat beeld hebt u waarschijnlijk van een operatiekwartier. Maar dat klopt niet meer. Steeds meer operaties verlopen anders: zonder bloed of in het donker, omdat de camerabeelden dan duidelijker zijn. Er moet niet altijd in het lichaam worden gesneden. Een sneetje waar een buisje of een katheter door kan, volstaat. De computerschermen vertellen vervolgens wat moet gebeuren.

Steeds meer operaties gebeuren op een niet-invasieve manier. Het is niet noodzakelijk om het lichaam met indrukwekkende apparatuur binnen te dringen. Er bestaat zelfs minimaal-invasieve chirurgie, waarbij met een fijn prikgaatje gewerkt wordt. Die aanpak heeft de voorbije jaren verbluffende sprongen gemaakt dankzij innovaties in de beeldvorming. Operaties worden bijna virtueel.

Chirurgen laten zich omringen door optische apparatuur die toont wat er in het lichaam aan de hand is en hoe de organen eruitzien. In een operatiezaal zijn tien schermen geen uitzondering meer. Het zijn vaak live beelden, waarvan de kwaliteit door de jaren steeds beter is geworden. Ze zijn haarfijn en laten metingen toe, zodat millimeterwerk mogelijk wordt. Tien jaar geleden werden de borstkas en het hart doorsneden om een hartprobleem op te lossen, wat maanden revalidatie kostte, nu kan een chirurg met een katheter via de liesslagader tot in het hart.

Terrein verkennen

In het UZ Gent studeren chirurgen vaatoperaties via de lies in. Ze simuleren wat zal gebeuren met vooraf verzamelde beelden. Foutjes verdwijnen zo of komen minder voor. ‘Iedereen is het erover eens dat een goed voorbereide arts vertrouwen schept. Niet alleen voor de patiënt, maar ook voor de arts. Toprenners verkennen het terrein voor ze aan een koers beginnen. Bij een operatie is dat net zo’, zegt Isabelle Van Herzeele, chirurg van het UZ Gent.

De vaatchirurgen van het ziekenhuis in Gent hebben een procedure opgezet waarmee ze in amper een half uur een operatie inoefenen. Het gaat om een ingreep waarbij een buikaneurysma wordt opgelost. Dat is een abnormale verwijding van de buikslagader die boven een bepaalde diameter fataal kan zijn als ze niet wordt verholpen. Het plaatsen van een soort binnenband of endoprothese in de slagader, een beetje zoals de binnenband in een fietsband, volstaat.

Virtuele reconstructie

‘We doen een beroep op commerciële software uit de Verenigde Staten om de CT-scans van de patiënt in een computermodel te bundelen’, zegt Van Herzeele. ‘We maken een virtuele reconstructie en kunnen perfect simuleren wat we zullen doen. We doen dat steeds opnieuw tot we weten of we beter via de linker of de rechter lies het lichaam binnengaan, waar we op moeten letten, wat de kritieke punten zijn, hoe groot de binnenband moet zijn.’

Het UZ Gent heeft de simulatie als standaardprocedure ingevoerd voor een patiënt met buikaneurysma. Minder dan een handvol ziekenhuizen in de wereld doet dat routineus. ‘Vandaag wordt de beeldsoftware enkel gebruikt bij opleidingen, terwijl het als oefening echt een meerwaarde is, even belangrijk als voor de piloot van een vliegtuig’, stelt Van Herzeele.

Automatiseren

Ons land telt nog meer pioniers in de medische beeldvorming die voor een stille revolutie in het operatiekwartier zorgen. Jan D’hooge, professor in cardiovasculaire beeldvorming en dynamica van de KU Leuven, slaagde erin de ultrasone beelden, ook bekend als echografieën, van niet-invasieve hartoperaties te automatiseren. Daardoor kan een ingreep nauwkeurig en veilig in 3D worden voorbereid.

Zijn technologie kan exact de grootte van een kunstklep meten. Of de structuur van het linkerhartoortje, een plek in het hart waar zich bloedklonters kunnen vormen. Het UZ Gasthuisberg zal de technologie van D’hooge later dit jaar voor het eerst experimenteel gebruiken.

Alles voor de wetenschap

D’hooge hoopt zijn techniek binnenkort te commercialiseren, maar een spin-off is niet echt zijn ding. Hij heeft geen ondernemersbloed, vindt hij. Hij leeft voor de wetenschap. Dat wordt duidelijk als we een bezoek aan zijn onderzoekslab brengen. D’hooge vertelt voluit over zijn ervaringen van 2D naar 3D. Als we hem vragen of hij zijn technologie kan demonstreren, stapt hij naar de ultrasone camera, steekt hij het toestelletje onder zijn T-shirt en toont hij zijn bonkend hart op het scherm. Als de fotograaf opmerkt dat hij door het T-shirt niets ziet, trekt de professor het met lichte schroom uit. ‘Alles voor de wetenschap!’ En zo staat hij in ontbloot bovenlijf op de foto.

Lees meer over ‘De reboot van de geneeskunde’ op www.tijd.be/dossier/medtech. Morgen: Artificiële intelligentie in het ziekenhuis ©Kristof Vadino

Naast het perfectioneren van ultrasone beelden in 3D, zodat ze een hoge resolutie bereiken, werkt D’hooge aan het sneller maken van de beelden. In de plaats van 30 beelden per seconde maakt hij er 500 tot 1.000. Zo kunnen artsen veel meer zien. Het ritme van het samentrekken van het hart bijvoorbeeld, waardoor ze de stijfheid van de spier zorgvuldig kunnen meten. Dat leidt tot een nog betere diagnose. D’hooges uitvinding is niet alleen belangrijk om een chirurgische interventie voor te bereiden, maar ook om de operatie gericht te monitoren of om achteraf na te gaan of een implantaat goed zit.

Interesse bij multinationals

Verschillende multinationals die actief zijn in medische beeldvorming hebben de jongste maanden interesse getoond in de technologie van D’hooge. Een naam geeft hij niet. ‘Ik ben aan het onderhandelen. De uitkomst is onvoorspelbaar.’ Het is duidelijk dat de ultrasone technologie de operatiezalen van de wereld zal veroveren.

Het Gentse bedrijf Feops is het twijfelstadium voorbij. Het sloeg in 2009 zijn vleugels uit als spin-off van de UGent. Het ontwikkelt software waarmee kan worden nagegaan hoe een implantaat, zoals een kunstklep voor het hart, zich zal gedragen in een patiënt. De spin-off richt zich voorlopig op implantaten voor de aortaklep.

Perfecte implantaten

‘We gebruiken de 3D-software van Materialise uit Leuven om de anatomie van een orgaan na te bootsten. We gaan daarmee aan de slag op de computer, zodat we kunnen checken of een implantaat, waarvan we de juiste afmetingen kennen, geschikt is voor de patiënt. We gaan ook na waar het implantaat in het hart moet terechtkomen om zo goed mogelijk te functioneren’, zegt Matthieu De Beule, CEO van Feops.

Als het implantaat te klein is, ontstaat een risico op lekkage, waardoor de patiënt niet van zijn hartprobleem verlost is. Als het te groot is, staat er te veel kracht op, waardoor het weefsel kan worden beschadigd. Ook de juiste plek in de aorta is van groot belang om de operatie te doen slagen.

Met onze 3D-software kunnen we de uitkomst van een chirurgische ingreep virtueel voorspellen.
Matthieu De Beule
CEO Feops

De Beule: ‘Met onze software kunnen we de uitkomst van de ingreep met 80 procent zekerheid virtueel voorspellen. We geven de arts die een beroep op ons doet meteen zes simulaties mee. Zo kan hij de beste oplossing voor zijn patiënt kiezen.’

Prijskaartje

Voorlopig kloppen vooral fabrikanten van medical devices, zoals de multinationals Boston Scientific en Medtronic, bij Feops aan. Ze ontwikkelen dankzij de software van het Gentse team betere implantaten. Maar sinds kort heeft Feops een CE-markering, waardoor het door alle artsen in Europa mag worden gebruikt. ‘Er werken enkele ziekenhuizen met ons. De artsen sturen de CT-scans van hun patiënt door en een paar dagen later ontvangen ze onze simulaties in 3D. De kostprijs bedraagt 500 à 600 euro per patiënt, bitter weinig in vergelijking met het totale prijskaartje van een hartklepoperatie. Je moet 15.000 à 20.000 euro rekenen voor het implant en nog eens 20.000 euro voor de procedure’, zegt De Beule.

Feops, goed voor een omzet van 300.000 euro, is van plan ook in de Verenigde Staten groen licht te vragen bij de Food and Drug Administration (FDA). Maar daar zijn meer financiële middelen voor nodig. De durfkapitaalinvesteerders Capricorn en PMV brachten in 2014 1,3 miljoen euro kapitaal aan en buigen zich nu over een tweede ronde. ‘We groeien sterk’, zegt De Beule. ‘We gaan dit jaar wellicht van 14 werknemers naar een twintigtal en van 700 behandelde patiënten naar een paar duizend. Het gaat hard in de wereld van de hartchirurgie. De technologie heeft plots nieuwe deuren geopend.’

Lees verder

Advertentie
Advertentie

Gesponsorde inhoud

Partner content