Betere algoritmen voor kankerdetectie met ultrasound echografie

Met de veelbelovende kankerdetectiemethode Ultrasound Imaging kunnen tumoren in onder meer prostaat en borst nu nog beter worden opgespoord. TU/e-promovendus Ruud van Sloun onderzocht namelijk hoe zieke weefsels en bloedvaten herkend kunnen worden in Ultrasound Imaging-beelden. Met dat resultaat promoveerde Ruud van Sloun gisteren cum laude aan de faculteit Electrical Engineering van de Technische Universiteit Eindhoven.

Tijdige diagnose van kanker is essentieel voor een goede behandeling. Op dit moment gebruiken artsen vaak vrij onnauwkeurige en dure diagnostische testen zoals MRI- en CT-scans, aangevuld met het nemen van biopten, wat kan leiden tot pijn en ontstekingen. Van Slouns promotor en copromotor ontwikkelden in 2014 de detectiemethode Ultrasound Imaging, die gebruik maakt van echogeluid. Dit biedt een veelbelovend alternatief voor kankerdetectie aangezien het is gebaseerd op alleen echografie, wat kosteneffectief, niet-invasief en breed toegankelijk is. Van Sloun werkte tijdens zijn PhD-traject aan verschillende algoritmen om kankergezwellen in de gegenereerde beelden te herkennen.

Microbubbels volgen

Van Sloun’s onderzoek focust hierbij op meerdere eigenschappen van weefsels die duiden op kanker. Onder meer een overmatige aanmaak van bloedvaten, elasticiteit en niet-lineair gedrag zijn goede indicatoren voor een tumorgezwel. Van Sloun ontwikkelde diverse algoritmen voor de techniek CEUS (contrast-enhanced ultrasound), waarbij ingespoten microbubbels met echografie worden gevolgd in bloedvaten om deze afwijkingen in beeld te brengen. De grote hoeveelheid gegevens als resultaat van een opname met deze techniek kan nu automatisch worden geanalyseerd op de diverse afwijkende eigenschappen in weefsel, zodat tumoren snel herkend en gelokaliseerd kunnen worden. 

Van Sloun’s werk kan de opmaat worden naar effectieve screeningsprotocollen voor de veel voorkomende soorten kanker, zoals prostaat- en borstkanker. Zo schreef Van Sloun in oktober 2016 als tweede auteur al een proof of concept in het online journal Nature Scientific Reports over het mammogram, dat met Ultrasound Imaging ‘borstvriendelijker’ zou kunnen worden.

Young Investigator Award

Van Sloun’s begeleiders zijn onder de indruk van de hoeveelheid papers die Sloun heeft weten te publiceren: 17 keer in vooraanstaande tijdschriften (waarvan 4 artikelen nog in behandeling), 14 conferentie-artikelen en 7 hoogwaardige samenvattingen. Zijn werk is inmiddels meer dan 50 keer geciteerd. Ook zijn er twee patentaanvragen op basis van Van Sloun’s werk ingediend. 

Voor zijn onderzoek ontving Van Sloun onder andere de prestigieuze Young Investigator Award van de European Federation of Societies in Ultrasound in Medicine and Biology (EFSUMB) die werd uitgereikt tijdens het Euroson 2017 evenement in Slovenië afgelopen september.