Tumors verbranden of kapot trillen Gebruik van geluidsgolven maakt snijden overbodig

20 juli 2017

Door sterke geluidsgolven te focussen tot een één millimeter breed punt, kun je tumoren behandelen zonder omliggend weefsel te beschadigen. Technische geneeskundige en promovendus Martijn Hoogenboom onderzocht twee technieken die gebruik maken van deze geluidsgolven: boiling histotripsy en thermische ablatie. Oftewel: de tumor kapot trillen of verbranden. Hij promoveerde 3 juli op zijn proefschrift.

Bij High Intensity Focused Ultrasound (HIFU) worden geluidsgolven gefocusseerd tot een millimeter groot focuspunt, vergelijkbaar met het creëren van een brandpunt met een vergrootglas in de zon.  Met deze techniek beschadig je alleen het weefsel in het focuspunt en blijft omliggend weefsel intact. Het wordt  gebruikt om solide tumoren, tumoren in een orgaan, heel precies te behandelen door eerst met MRI in beeld te brengen waar de tumor zit. Dan hoeft er ook niet gesneden of bestraald te worden.
 
Verbranden of trillen
Door te variëren met de instellingen van de geluidsgolven kan het weefsel op twee manieren kapot worden gemaakt: boiling histotripsy(BH) of thermische ablatie(TA). Martijn Hoogenboom onderzocht wat de effecten zijn in het weefsel van deze twee technieken. Hoogenboom: “Bij thermische ablatie verwarm je het weefsel tot boven de 60 graden Celsius. Het weefsel verbrandt, waarna het uit elkaar valt. Boiling histotripsy maakt het weefsel op een mechanische manier kapot. Bij deze techniek gebruik je hele korte pulsen (milliseconden) van hele hoge energie[MH1] , waardoor er een schokgolf ontstaat in het weefsel. Het weefsel wordt zo uit elkaar getrild.”
 
Wat is beter?
Hoogenboom vergeleek in zijn promotieonderzoek de twee technieken op nauwkeurigheid. “Bij thermische ablatie is de zone tussen behandeld en onbehandeld weefsel relatief groot. De hoge temperatuur slaat over op nabijgelegen cellen waardoor deze cellen ook beschadigd worden.” Met boiling histotripsy wordt het weefsel uit elkaar getrild tot hele kleine stukjes weefsel. “De overgang tussen behandeld weefsel en onbehandeld weefsel is hierbij slechts een aantal cellen breed. Dit maakt dat BH-behandeling nauwkeuriger is dan thermische ablatie. Daarnaast denken we dat deze kleine fragmenten opgenomen kunnen worden door het lymfestelsel, waardoor het lichaam de kapotte stukjes weefsel zelf kan klaren.”
 
Gebruik maken van weefseleigenschappen
Hoogenboom onderzocht drie soorten tumoren met deze twee technieken: neuroblastoom, melanoom en thymoom. Uit zijn onderzoek blijkt dat tumoren met verschillende weefseleigenschappen, zoals aanwezigheid van bloedvaten, stevigheid en dichtheid, anders reageren op BH-behandeling. Het blijkt dat met name collageenvezels, die zorgen voor stevigheid van het weefsel, moeilijker te behandelen zijn: er zijn meer pulsen nodig zijn om deze vezels uit elkaar te trillen. “Maar je zou ook juist gebruik kunnen maken van deze eigenschappen”, vertelt Hoogenboom. “Als een tumor om een bloedvat of zenuw ligt, is het moeilijk om deze te behandelen. Maar omdat een bloedvat of zenuw steviger is dan het omliggende weefsel, is deze ook minder gevoelig voor de BH-behandeling. Hierdoor blijft het bloedvat of de zenuw dus intact en maak je alleen het omliggende weefsel kapot.”
 
Toepassing
Boiling histotripsy wordt nog maar beperkt toegepast in de klinische praktijk. Hoogenboom: “In de Verenigde Staten wordt er onderzoek gedaan naar deze techniek bij patiënten met goedaardige tumoren en prostaatkanker, maar in Nederland wordt tot op heden alleen nog de thermische ablatie toegepast bij mensen. De toepassing van boiling histostripsy bij patiënten staat dus nog in de kinderschoenen.” De resultaten van het onderzoek van Hoogenboom vormen de basis voor verder onderzoek, waarmee in de toekomst patiënten met een lokale tumor op een niet-invasieve manier behandeld kunnen worden.

 

• Meer weten over deze onderwerpen? Klik dan via onderstaande buttons door naar meer nieuws.

  Radboudumc Centrum voor Oncologie Nieuws homepage Patientenzorg en Nieuws en verhalen