Kanker opsporen met verbeterde echo-technieken

De vroegtijdige opsporing van kanker - wat de kans op een goede prognose vergroot - wordt vaak bemoeilijkt omdat kanker in een vroeg stadium vaak verloopt door duidelijke symptomen. Voor de meeste soorten kanker stelt de specialist de diagnose aan de hand van histopathologisch onderzoek. Daarbij worden weefsels onder de microscoop onderzocht op de aanwezigheid van mogelijke ziekteprocessen.

In de fase daarna spelen beeldvormende technieken een belangrijke rol: bij het classificeren van de tumor, prognosebepalingen en behandeling. In sommige gevallen worden beeldvormende technieken direct ingezet om kanker op te sporen. Het gaat hier dan meestal om MRI, CT en ET (emission tomography). Echografie gebruikt de specialist voornamelijk tijdens het nemen van een biopt om histopathologische analyse uit te voeren.

Techniek met wereldwijde impact

Toch kent echografie veel voordelen. Het is snel, laat meteen resultaten zien, draagbaar en betaalbaar. Het is daarom van maatschappelijk groot belang om echografietechnieken nog beter te maken, zegt PhD-student Anastasiia Panfilova. “Doelmatige kankerdiagnostiek aan de hand van echografie heeft een wereldwijde impact. Ook voor landen met een laag welvaartsniveau kan klinische diagnostiek zo bereikbaar worden. We doen daarom onderzoek om echografische technieken te verbeteren zodat ze geschikt worden om in een vroeg stadium kanker op te kunnen sporen.”

Panfilova bestudeerde twee nonlineaire echografietechnieken, contrast-enhanced ultrasound (CE-US) en nonlinear parameter imaging (B/A). B/A imaging is nog volop in ontwikkeling en nauwelijks onderzocht als toepassing in de diagnostiek van kanker. Met haar onderzoek hoopt Panfilova dat deze klinische toepassing weer een stap dichterbij komt.

De veelbelovendste resultaten zag ze echter op het gebied van CE-US. “Om met CE-US beelden te kunnen maken, krijgt de patiënt een contrastvloeistof in de bloedbaan gespoten. We gebruiken daarvoor kleine gasbelletjes met een doorsnede van 1-10 micrometer, die door een biocompatibele coating stabiel blijven. Als een tumor groeit, worden nieuwe bloedvaten aangelegd voor de aanvoer van groeibouwstenen, maar dit vatenstelsel is vaak heel onregelmatig. En dat kan ongunstig zijn voor de opname van contrastvloeistof en het vervolgens zichtbaar maken van een tumor.”

Gasbubbels

Panfilova onderzocht daarom de verspreiding van CE-US contrastvloeistof in vatenstelsels in detail en vond een nieuwe contrastvloeistof die nog beter onderscheid maakt tussen gezond en tumorweefsel, en ook tumoren met een onregelmatig vaatstelsel zichtbaar kan maken. Daarnaast toonde ze aan dat de specifieke gasbubbels in deze contrastvloeistof ook een vloeistofkern kunnen bevatten. En dat biedt mogelijkheden, besluit Panfilova, om de contrastvloeistof in te zetten om medicijnen in de tumor te brengen terwijl ze via de echo gevolgd kunnen worden.

Anastasiia Panfilova zal dinsdag 18 januari haar proefschrift, met als titel ‘Nonlinear ultrasound for cancer diagnosis’ verdedigen. Ze werd begeleid door Massimo Mischi, Hessel Wijkstra en Ruud van Sloun.