Onderzoekers van de TU Eindhoven, het Catharina Ziekenhuis en Philips hebben een innovatieve techniek ontwikkeld die de beeldkwaliteit van echografie drastisch verbetert. De nieuwe methode maakt gebruik van twee echokoppen die gelijktijdig beelden genereren, wat resulteert in haarscherpe beelden van aneurysma’s en vaatwanden. Deze doorbraak kan de diagnostiek van hart- en vaatziekten aanzienlijk verbeteren.
Vera van Hal, promovenda aan de TU Eindhoven, verdedigde op 1 april 2025 cum laude haar proefschrift over deze technologie. De techniek, genaamd multi-apertuur echografie, maakt gebruik van twee echokoppen die om en om geluidsgolven uitzenden en tegelijkertijd de echo’s van de signalen opvangen. Deze geluidsgolven worden vervolgens gecombineerd met geavanceerde software om een veel gedetailleerder beeld te creëren dan traditionele echografie mogelijk maakt.
Beperkingen echografie
Echografie is een van de meest gebruikte diagnostische technieken in de gezondheidszorg. Het biedt een kosteneffectieve manier om in real-time het binnenste van het lichaam te visualiseren. Toch zijn er beperkingen, zoals ruis en verminderde beeldkwaliteit door verstoring van de geluidsgolven, vooral bij complexere weefsels zoals vet en spierweefsel. De nieuwe techniek van Van Hal pakt deze beperkingen aan door gebruik te maken van twee echokoppen die gezamenlijk een scherpere en meer gedetailleerde weergave van het lichaam kunnen geven.
De weg naar succes met de dubbele echokop was niet zonder problemen. “Want twee keer geluidsgolven uitsturen, betekent ook twee echo’s opvangen, en twee keer ruis en signalen die elkaar kunnen verstoren”, aldus Van Hal. Tot nu toe waren andere promevendi er nog niet in geslaagd deze uitdaging te overwinnen. “Met multi-apertuur echografie maken we gebruik van principes uit de radartechnologie, waarbij we om en om zenden en dan met twee koppen tegelijk te luisteren. Elke kop zendt één signaal uit en vangt er twee op: de echo van het eigen signaal en die van de kop ernaast. Met twee koppen levert dat dus vier signalen op. En vervolgens combineren we alle vier de signalen die weer binnenkomen met slimme software”, vertelt Van Hal. Zo slaagde zij er uiteindelijk in deze vier signalen in de tijd en locatie aan elkaar te koppelen en te combineren tot één echobeeld op het scherm.
Nieuwe technologie
Met de nieuwe technologie worden structuren die voorheen niet zichtbaar waren, nu wel weergegeven, doordat de beelden vanuit verschillende richtingen worden gecombineerd. Dit zorgt voor een vollediger en nauwkeuriger beeld, wat vooral van waarde is voor het detecteren van complexe structuren zoals aneurysma’s.
De techniek biedt bijzondere voordelen voor de diagnostiek van aneurysma’s van de aorta, een gevaarlijke verwijding van de grootste slagader in het lichaam. Het ontwikkelen van nauwkeurige beelden van aneurysma’s is cruciaal voor het bepalen van de juiste behandelingsstrategieën. Terwijl grote aneurysma’s vaak chirurgisch behandeld worden wanneer ze een bepaalde grootte bereiken, stelt Van Hal dat er steeds meer twijfel is over de mate waarin de grootte daadwerkelijk het risico voorspelt. Kleinere aneurysma’s kunnen ook scheuren, terwijl grotere aneurysma’s soms geen onmiddellijk risico vormen.
Betere diagnose aneurysma’s
Met de verbeterde beeldkwaliteit kunnen artsen nu beter inschatten welke aneurysma’s daadwerkelijk gevaarlijk zijn en welke mogelijk veilig kunnen worden gemonitord zonder ingrijpende operaties. Het biedt ook nieuwe mogelijkheden om de oorzaak van scheuren beter te begrijpen, wat op termijn de behandelmethoden zou kunnen verbeteren.
Naast de toepassingen voor aneurysma’s, kan de techniek ook breed worden ingezet voor andere medische toepassingen waarbij gedetailleerde weergave van het lichaam nodig is, zoals voor het monitoren van hart- en vaatziekten. Het biedt niet alleen een kosteneffectieve oplossing, maar ook een minder invasieve, snellere en goedkopere methode dan bijvoorbeeld CT- of MRI-scans.
Andere ontwikkelingen
Vorig jaar ontwikkelde Esther Maas, ook van de TU Eindhoven, een nieuwe methode om aneurysma’s in de aorta nauwkeuriger te volgen met 3D-echo’s. Dat was al een betaalbaar, snel en minder belastend alternatief voor dure MRI en CT-scans. Traditionele echografie biedt slechts tweedimensionale beelden, maar 3D+t-echo’s tonen zowel de vorm als de beweging van het aneurysma, wat betere risico-inschatting mogelijk maakt. Dit kan helpen te bepalen wanneer een aneurysma dreigt te scheuren, waardoor artsen beter geïnformeerd beslissen over operaties. Maas’ onderzoek biedt een belangrijke stap naar veiliger patiëntbeheer en het verlagen van zorgkosten.
Bij het Rijnstate wordt sinds vorig jaar gewerkt aan de ontwikkeling van een AI-model om te voorspellen hoeveel baat patiënten met een aneurysma van de buikslagader hebben bij een stentgraft. Dit model gebruikt data zoals leeftijd, geslacht, medische geschiedenis en de vorm van het aneurysma om te voorspellen hoe het aneurysma reageert op de behandeling. Het doel is om te bepalen of aanvullende maatregelen nodig zijn om de kans op krimp van het aneurysma te vergroten, wat de kans op complicaties en heroperaties verkleint.
