Niertumor diagnosticeren met laserlicht

Of een kleine niertumor goed- of kwaadaardig is, is niet altijd goed te zien aan de hand van een biopt. Onderzoekers van het Amsterdam UMC hebben een nieuwe techniek ontwikkeld waarbij een optisch biopt met laserlicht meer duidelijkheid verschaft. De verkregen informatie is bovendien real time, zodat diagnostiek en behandeling in één sessie mogelijk zijn. 

Martijn de Bruin, groepsleider urologisch onderzoek op de afdelingen Urologie en Biomedical Engineering and Physics van het Amsterdam UMC, benadrukt dat de nieuwe techniek volop in ontwikkeling is. Het zal nog jaren duren voordat het optische biopt daadwerkelijk in de kliniek zal worden toegepast.

Maar mede dankzij de subsidie vanuit het programma Translationeel Onderzoek van ZonMw heeft hij samen met zijn collega’s de afgelopen jaren flinke vorderingen gemaakt. Hij hoopt dan ook dat het optische biopt ooit het normale biopt gaat vervangen. ‘Zo’n optisch biopt heeft grote voordelen. Je kunt daarmee direct zien of een niertumor kwaadaardig is, zodat je die direct met bevriezing, verhitting of elektriciteit via een naald kan behandelen. De patiënt kan daarna meteen naar huis.’

Het idee voor een optisch biopt ontstond doordat steeds vaker bij toeval kleine niertumoren worden ontdekt. Dit komt onder andere door het toenemend gebruik van CT en MRI tijdens borst- en buikonderzoek bij andere aandoeningen. Op die scans zijn dan ook eventuele kleine afwijkingen in de nieren te zien. Om te weten of zo’n afwijking kwaadaardig is, neemt de uroloog samen met een interventieradioloog via een naald een biopt uit het verdachte stukje weefsel.

De Bruin legt uit dat deze ingreep niet eenvoudig is omdat een nier continu zo’n vier centimeter beweegt en die tumoren heel klein zijn. ‘En als je in het midden van zo’n gezwelletje zit, heb je te maken met dood weefsel. Daar kun je geen diagnostiek op doen. Je moet eigenlijk de rand raken. Of het biopt goed is genomen, weet je pas na één of twee weken als de patholoog de uitslag heeft. Maar dan nog bestaat het risico van een verkeerde analyse omdat cellen van die kleine jonge tumoren veel lijken op die van gezonde cellen.’

3D-afbeelding

Voor De Bruin redenen genoeg om een nieuwe methode te bedenken die accurater werkt. Hij kwam uit bij Optische Coherente Tomografie (OCT). Dit is een afbeeldingstechniek waarbij nabij-infrarood licht op weefsel wordt afgevuurd, waarna de cellulaire deeltjes van dat weefsel het licht verstrooien. Het weerkaatste licht wordt op een slimme manier omgezet in plaatjes.

De Amsterdamse wetenschappers hebben deze techniek nu uitgewerkt voor de diagnostiek bij nierkanker. Hierbij wordt dan eerst een holle naald in de tumor ingebracht om daarin vervolgens een fiber op te voeren met op de tip een spiegeltje dat het laserlicht 90 graden buigt. Doordat de fiber 1600 omwentelingen per minuut maakt en gecontroleerd met een motortje 10 millimeter per seconde naar buiten wordt getrokken, ontstaat er een 3D-afbeelding van het omliggende weefsel.

Inmiddels is bij 190 patiënten met deze techniek zo’n optisch biopt genomen. De Bruin vertelt dat het met de real time plaatjes mogelijk is goed- en kwaadaardig van elkaar onderscheiden doordat tumorweefel het licht chaotischer weerkaatst. ‘Helaas lukt het niet om de kwaadaardige subtypen te onderscheiden. Die verschillen in agressie vereisen een andere behandeling. Deze tekortkoming zou opgelost kunnen worden door OCT te combineren met DRS: diffuse reflectie spectroscopie.’

Vanaf het begin van het onderzoek bestond al het plan om ook deze techniek in te zetten, maar dat ging uiteindelijk niet door omdat het bedrijf dat deze medische apparatuur maakt failliet ging. Bij DRS wordt zichtbaar licht op het weefsel geschenen. Door absorptie is het mogelijk de kleuren van dat weefsel te onderscheiden en daarmee bijvoorbeeld de doorbloeding en het tumortype te bepalen.

De Bruin: ‘We hebben nu onze eigen techniek ontwikkeld waarin we OCT en DRS hebben samengevoegd in een probe zodat we geen twee aparte holle naalden hoeven toe te passen, zoals aanvankelijk de bedoeling was. Maar intussen is de Europese regelgeving voor veiligheid veel strenger geworden en moeten we extra geduld hebben.’

Prostaat- en longkanker

Op dit moment passen de Amsterdamse wetenschappers de nieuwe gecombineerde techniek toe op proefdieren. Als deze veilig blijkt, proberen ze het systeem in eerste instantie goedgekeurd te krijgen voor een studie bij een kleine groep patiënten als voorproef op een groter onderzoek. De Bruin heeft hoge verwachtingen. ‘Er wordt ook hard gewerkt aan voorspellingsmodellen met kunstmatige intelligentie die de artsen ondersteunen in hun besluitvorming. Daar past onze techniek mooi in.

Bovendien onderzoeken we OCT ook al bij prostaatkanker en uitzaaiingen van longkanker. Zo worden nu bij prostaatkanker twaalf biopten genomen. Omdat je met een optisch biopt een groter volume bestrijkt, kan dat in één keer en mogelijk veel nauwkeuriger. Dat is toch een geweldige winst.’