Wetenschappers van het Maastricht MultiModal Molecular Institute (M4i) ontwikkelden samen met UZ Leuven een intelligent mes voor neurochirurgie. Het mes kan het weefsel van onder andere hersentumoren herkennen, zodat geen gezond weefsel weggesneden wordt.
Bij het weghalen van een tumor is het voor een chirurg namelijk niet altijd even gemakkelijk om zeker te weten dat alle kankercellen zijn verwijderd. Te veel gezonde cellen weghalen echter is evenmin wenselijk, zeker als het om de hersenen gaat.
UZ Leuven en M4i hebben daarom een studie gedaan naar de klinische toepassing van het iKnife, een uitvinding van Zoltan Takats (Imperial College London). Dat electrochirurgisch mes creëert rook als het tijdens een operatie in contact komt met weefsel. De moleculen in deze rook worden via massaspectrometrie geanalyseerd. De moleculaire vingerafdruk van het weefsel laat de chirurg toe om een tumor te onderscheiden van het omliggende gezonde weefsel.
Het iKnife kan weefsel van onder andere hersentumoren in anderhalve seconde kan herkennen tijdens het snijden, met meer dan 98 procent precisie.
Compacter voor OKA
Het apparaat dat de rook analyseert bleek bij eerdere testen erg groot voor gebruik in de operatiekamer. Daarom werkt het onderzoeksteam nu aan een handzame screener die veel gebruiksvriendelijker is voor de hersenchirurgen.
"Meer zien door de rook: met de nieuwe iKnife in ontwikkeling voor hersentumoren, kan het werkelijkheid worden. Nu is het de uitdaging om het apparaat kleiner en geschikter te maken voor een OKA-setting", zegt prof. dr. Steven De Vleeschouwer, neurochirurg in UZ Leuven. "We hopen binnen zo'n anderhalf à twee jaar te kunnen beginnen met testgebruik van het nieuwe mes in de operatiezaal."
"Het compacter maken van het 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. Zo moeten we een ander type detector gebruiken om alles compact te kunnen maken. Daardoor zullen we ook een compacter stuk voor de rooktoevoer moeten ontwikkelen."
De ontwikkeling van de moleculaire navigator wordt gesteund door Interreg Vlaanderen-Nederland, Provincie (Nederlands) Limburg en Nederlandse Rijkscofinanciering en verloopt in samenwerking met bedrijven Next Generation Sensors voor de mede-ontwikkeling van de compacte navigator en Aspect Analytics voor de statistische analyse en gebruiksvriendelijke interface.
Neurochirurgen uit het Maastricht UMC+, Zuyderland in Sittard, UZ Leuven, Ziekenhuis Oost-Limburg (Genk) en AZ Groeninge (Kortrijk) zullen tijdens het hele ontwikkeltraject input geven en de ontwikkelde hersen-navigator uittesten.
Bij het weghalen van een tumor is het voor een chirurg namelijk niet altijd even gemakkelijk om zeker te weten dat alle kankercellen zijn verwijderd. Te veel gezonde cellen weghalen echter is evenmin wenselijk, zeker als het om de hersenen gaat. UZ Leuven en M4i hebben daarom een studie gedaan naar de klinische toepassing van het iKnife, een uitvinding van Zoltan Takats (Imperial College London). Dat electrochirurgisch mes creëert rook als het tijdens een operatie in contact komt met weefsel. De moleculen in deze rook worden via massaspectrometrie geanalyseerd. De moleculaire vingerafdruk van het weefsel laat de chirurg toe om een tumor te onderscheiden van het omliggende gezonde weefsel.Het iKnife kan weefsel van onder andere hersentumoren in anderhalve seconde kan herkennen tijdens het snijden, met meer dan 98 procent precisie. Compacter voor OKAHet apparaat dat de rook analyseert bleek bij eerdere testen erg groot voor gebruik in de operatiekamer. Daarom werkt het onderzoeksteam nu aan een handzame screener die veel gebruiksvriendelijker is voor de hersenchirurgen."Meer zien door de rook: met de nieuwe iKnife in ontwikkeling voor hersentumoren, kan het werkelijkheid worden. Nu is het de uitdaging om het apparaat kleiner en geschikter te maken voor een OKA-setting", zegt prof. dr. Steven De Vleeschouwer, neurochirurg in UZ Leuven. "We hopen binnen zo'n anderhalf à twee jaar te kunnen beginnen met testgebruik van het nieuwe mes in de operatiezaal.""Het compacter maken van het 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. Zo moeten we een ander type detector gebruiken om alles compact te kunnen maken. Daardoor zullen we ook een compacter stuk voor de rooktoevoer moeten ontwikkelen."De ontwikkeling van de moleculaire navigator wordt gesteund door Interreg Vlaanderen-Nederland, Provincie (Nederlands) Limburg en Nederlandse Rijkscofinanciering en verloopt in samenwerking met bedrijven Next Generation Sensors voor de mede-ontwikkeling van de compacte navigator en Aspect Analytics voor de statistische analyse en gebruiksvriendelijke interface.Neurochirurgen uit het Maastricht UMC+, Zuyderland in Sittard, UZ Leuven, Ziekenhuis Oost-Limburg (Genk) en AZ Groeninge (Kortrijk) zullen tijdens het hele ontwikkeltraject input geven en de ontwikkelde hersen-navigator uittesten.