Bij het weghalen van een tumor is het voor een chirurg niet altijd even makkelijk om zeker te weten of alle kankercellen zijn verwijderd. Te veel gezond weefsel weghalen is natuurlijk niet wenselijk en het sparen van orgaanweefsel is zelfs van levensbelang. Wetenschappers van het Maastricht MultiModal Molecular Institute (M4I) ontwikkelden de afgelopen jaren een ‘intelligent operatiemes’: iKnife. Het Europese subsidieprogramma Interreg Vlaanderen-Nederland heeft nu ruim 2 miljoen euro beschikbaar gesteld voor de verdere ontwikkeling van deze techniek.
In de afgelopen jaren heeft M4i in samenwerking met UZ Leuven al een zeer uitgebreide studie gedaan naar de klinische toepassing van een slim operatiemes. Daaruit bleek dat het iKnife weefsel van onder andere hersentumoren al in enkele seconden kan herkennen tijdens het snijden, met meer dan 98% precisie.
Moleculaire vingerafdruk
Het zogenoemde iKnife is een elektro-chirurgisch slim operatiemes dat bij het snijden rook creëert als het in contact komt met weefsel. Deze rook bevat moleculen en is een soort vingerafdruk van het weefsel. Zo’n moleculaire vingerafdruk bevat veel informatie op basis waarvan de chirurg een tumor kan onderscheiden van het omliggende weefsel; informatie die niet zichtbaar is voor het oog van de chirurg. Het analyse-apparaat is echter tamelijk groot en bleek tijdens eerdere testen behoorlijk in de weg te staan in de operatiekamer. Daarom werkt het onderzoeksteam nu aan een handzame en gebruiksvriendelijkere screener.
“Het compacter maken van ons huidige iKnife, of moleculaire navigator, is lastig omdat we zowel de gevoeligheid als de juistheid van het huidige systeem zo min mogelijk willen beïnvloeden”, vertelt M4I-onderzoeker Eva Cuypers. “Dit houdt in dat we voor enkele stevige technische uitdagingen staan. We moeten bijvoorbeeld een ander type detector gebruiken om alles compact te kunnen maken, waardoor we ook een compacter stuk voor de rooktoevoer moeten ontwikkelen. Het principe blijft wel hetzelfde. Dit zorgt ervoor dat we moleculaire profielen van het nieuwe systeem goed kunnen vergelijken met de profielen uit ons eerder ontwikkelde model. Kunstmatige Intelligentie gaat ons helpen om te kijken of we ook daadwerkelijk een vertaling van ons huidige model naar het nieuwe systeem kunnen maken.”
Werking slim operatiemes
De werking van het iKnife berust op een speciale analysetechniek die massaspectrometrie wordt genoemd. Met behulp van deze techniek kunnen chirurgische beslissingen aanzienlijk verbeterd worden. Zo’n 60% van de hersentumorpatiënten krijgt binnen vijf jaar na de operatie namelijk een terugval, doordat de tumor is teruggegroeid uit de achtergebleven restcellen.
“Naar alle waarschijnlijkheid zal een slim operatiemes zoals het iKnife helpen tumorcellen sneller te herkennen tijdens een hersenoperatie”, aldus de Maastrichtse neurochirurg Olaf Schijns. ” Hierdoor kunnen we een hersentumor sneller en vollediger verwijderen zonder ‘gezond’ hersenweefsel aan te tasten. Zodra we voldoende bewezen hebben dat de techniek voordelen biedt voor deze specifieke patiëntengroep, is het zelfs denkbaar dat we deze techniek ook zullen inzetten voor de behandeling van andere patiënten, zoals die met ernstige epilepsie.”
Andere slimme hulpmiddelen Het gebruik van slimme instrumenten in de operatiekamer is niet nieuw. Het Zuyderland maakt bijvoorbeeld gebruik van slimme brillen in de operatiekamer voor het delen van kennis, supervisie, training en onderwijs. En in het Bravis Ziekenhuis werd de slimme bril tijdens de derde coronagolf ingezet om verpleegkundig personeel op afstand te kunnen begeleiden bij taken waarbij normaliter twee zorgverleners aanwezig moesten zijn, maar dat door drukte en afwezigheid niet lukte.
