In het UMCG worden de komende vijf jaar methoden ontwikkeld om de stralingsdosis bij PET/CT-scans te verlagen, terwijl de beeldkwaliteit goed blijft. UMCG-onderzoeker Charalampos (Harry) Tsoumpas heeft een Vici-beurs van 1,5 miljoen euro ontvangen van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO). Er wordt onder meer bekeken hoe CT-beelden kunnen verbeteren met kunstmatige intelligentie terwijl er een lagere stralingsdosis wordt gebruikt. De onderzoekers verwachten binnen drie jaar de eerste resultaten.
Een PET/CT-scan combineert twee technieken: PET laat zien hoe organen en weefsels werken, terwijl CT een gedetailleerd beeld geeft van de structuur van het lichaam. De patiënt krijgt hiervoor een kleine hoeveelheid radioactieve stof, een tracer, die straling uitzendt. Bij dit proces ontstaan kleine lichtdeeltjes, fotonen, die door de scanner worden opgevangen en worden omgezet in een beeld. Dit helpt bij het diagnosticeren of bij de controles op ziektes zoals kanker, hartproblemen en Alzheimer.
Vanwege de straling worden PET/CT-scans minder vaak gebruikt bij kinderen en zwangere vrouwen. Datzelfde geldt voor onderzoek naar nieuwe medicijnen en behandelingen waaraan gezonde vrijwilligers meedoen. Met het onderzoek van Tsoumpas moet worden ontdekt of het mogelijk is om de stralingsdosis te verlagen zodat meer mensen de techniek van PET/CT-scans veilig kunnen gaan gebruiken.
Verbeterd beeld met AI
In de eerste fase onderzoeken de wetenschappers hoe ze CT-beelden kunnen verbeteren met behulp van kunstmatige intelligentie terwijl ze een lagere stralingsdosis gebruiken. Minder straling betekent ook minder fotonen, wat normaal gesproken zorgt voor meer ruis op het beeld. De onderzoekers willen ontdekken of bestaande scanners kunnen worden aangepast of dat nieuwe technologieën nodig zijn.
“In de tweede fase kijken we of deze methode ook werkt bij PET-scans. Dit is ingewikkelder omdat PET niet alleen een momentopname maakt - zoals CT - maar ook laat zien hoe de tracer zich door het lichaam beweegt. Daarnaast beweegt de patiënt zelf ook een beetje, bijvoorbeeld door ademhaling”, vertelt Tsoumpas. Hierdoor kan het beeld vervormen. Het is de bedoeling dat met de inzet van AI deze verstoorde beelden worden gecorrigeerd zodat de scan alsnog duidelijk en betrouwbaar beeld geeft.
Lagere stralingsdosis
Tsoumpas geeft aan dat als de methode werkt de stralingsdosis mogelijk dertig keer lager kan worden, terwijl de beeldkwaliteit behouden blijft. Dit zou niet alleen leiden tot veiligere diagnostiek, maar volgens Tsoumpas ook de ontwikkeling van nieuwe medicijnen versnellen.
Het Erasmus MC Sophia Kinderziekenhuis maakt sinds vorig jaar van een scanner die scherpere beelden maakt en minder stralingsbelasting geeft.
