Chirurgen van het Prinses Máxima Centrum kunnen door 3D-modellen te maken van niertumoren bij kinderen, preciezer opereren. Technisch geneeskundige Matthijs Fitski heeft deze nieuwe methode tijdens zijn promotieonderzoek ontwikkeld. Door deze techniek kan vaker een nierbesparende operatie worden uitgevoerd waarbij het gezonde deel van de nier behouden blijft. Het 3D-model helpt de chirurg om de tumor nauwkeuriger te lokaliseren en te verwijderen.
De chirurgen van het Máxima kunnen het door Fitski ontwikkelde 3D-model op verschillende manieren gebruiken: op een beeldscherm of als hologram. Voor kinderen waarbij niersparende chirurgie eerder te risicovol was, zijn de risico's nu lager. Fitski ontwikkelde in zijn promotieonderzoek een methode om 3D-modellen van niertumoren bij kinderen te maken. Op 3 juli is Fitski aan de Universiteit van Utrecht gepromoveerd.
Minder belastend
Het 3D-model helpt de chirurg om de tumor beter en nauwkeuriger te verwijderen. “Hierdoor hebben de kinderen met nierkanker minder vaak extra behandelingen nodig, zoals chemotherapie of radiotherapie. De kinderen herstellen zo beter en sneller van de ziekte, met minder bijwerkingen”, zegt Fitski. ‘Niersparend opereren heeft veel voordelen voor kinderen. Volgens Fitski is het behouden van zoveel mogelijk gezond nierweefsel belangrijk voor kinderen die in beide nieren een tumor hebben.
Dat geldt ook voor kinderen met een genetisch syndroom dat hun kans op nierproblemen op latere leeftijd verhoogt. Door een deel van de nier te sparen, hou je meer van de nierfunctie over. “Ook bij kinderen met kleine tumoren op een makkelijk verwijderbare plek, kunnen we soms een deel van de nier sparen. Dit helpt problemen zoals hoge bloeddruk en nierfalen op latere leeftijd te voorkomen”, aldus Fitski.
Werkwijze nieuwe methode
Voor chirurgen is het vaak moeilijk om te bepalen waar de tumor in de nier zit. Ook is het lastig om te zien hoeveel ruimte er om de tumor heen zit. En waar de chirurg dus precies moet snijden. Om goed niersparend te kunnen opereren, heeft Fitski een techniek bedacht die een 3D-model van de niertumor maakt. Dit bestaat uit twee stappen. De eerste stap is een nieuw soort MRI-scan die de bloedvaatjes van de nier goed laat zien. De tweede stap is een snelwerkend computerprogramma dat van deze MRI-beelden een 3D-model maakt. Voor ieder kind wordt op die manier een eigen 3D-model gemaakt van de nier. De chirurg bekijkt het model voor én tijdens de operatie.
Fitkski vertelt dat het 3D-model vervolgens op verschillende manieren kunnen worden getoond. Het kan worden geprint of op een beeldscherm worden getoond. Ook kan er een hologram van worden gemaakt. Een hologram is een 3D-afbeelding die in de lucht lijkt te zweven. Het hologram kan dan vanuit verschillende hoeken worden bekeken. De chirurg draagt daarbij een HoloLens; een bril met een transparant beeldscherm dat een hologram in de echte wereld kan projecteren. In onderstaande video is te zien hoe dat werkt.
Samenwerking
Tijdens het onderzoek maar ook in de toekomst wordt er samengewerkt met chirurgen van ander kinderkankercentra. Ook starten er nieuwe onderzoeken op dit gebied, bijvoorbeeld met het St. Jude Children’s Research Hospital in de Verenigde Staten. Ook wordt er samengewerkt met het Sant Joan de Déu-ziekenhuis in Barcelona. Daar hebben ze veel kennis over 3D-printen van modellen om te gebruiken tijdens de operatie.
Fitski is van plan om het 3D-model ook te gaan gebruiken bij andere soorten van kinderkanker. Bijvoorbeeld bijneuroblastoom. Die tumor zit in de buik, vaak in de buurt van belangrijke bloedvaten. Tijdens de operatie moet de chirurg zich daar een weg doorheen zien te vinden. Met het 3D-model wordt geprobeerd om dit inzichtelijker te maken zodat de chirurg ook in dit geval beter bij de te opereren plek kan en ziet waar de risicovolle plekken zitten.
3D model in kleur
Een ander idee is om het 3D-model te gebruiken om de operatie uit te leggen aan de kinderen en hun ouders. Een operatie is vaak spannend voor een kind. Fitski wil daarom de 3D-prints in meerdere kleuren maken. Dit maakt het makkelijker voor kinderen om te begrijpen wat er gaat gebeuren. Ze kunnen het model vasthouden en bekijken.
Een andere volgende stap waaraan het team van Fitski werkt, is het gebruik van echografie combineren met 3D modellen tijdens de operatie. Dit helpt de chirurg om de exacte grens tussen gezond nierweefsel en tumorweefsel te bepalen. Echografie is momenteel nog in 2D.
Mixed Reality
Ook in het Amsterdam UMC wordt gebruik gemaakt bij complexe operaties van een HoloLens. Het ziekenhuis zet mixed reality in om twee complexe vakgebieden, hartchirurgie en neurochirurgie, verder te verbeteren. Door via een HoloLens 3D-beelden te bekijken van het hart of de hersenen van een te opereren patiënt, kunnen chirurgen zich nauwkeuriger voorbereiden op een operatie. Het idee om mixed reality op deze manier te gebruiken, kwam van de werkvloer. Geld uit de Innovatiesubsidie van het Amsterdam UMC maakte het mogelijk.
