Wat is het belangrijkste resultaat van jouw promotie-onderzoek?
‘Het belangrijkste resultaat is dat chirurgen vaker alle kankercellen kunnen weghalen bij een niersparende operatie voor een tumor. Dit komt doordat de chirurg een 3D-model gebruikt. Dat 3D-model heb ik ontwikkeld en onderzocht. De resultaten hiervan verschijnen binnenkort in een wetenschappelijk tijdschrift.
Het 3D-model helpt de chirurg om de tumor beter en nauwkeuriger te verwijderen. Hierdoor hebben de kinderen met nierkanker minder vaak extra behandelingen nodig, zoals chemotherapie of radiotherapie. De kinderen herstellen zo beter en sneller van de ziekte, met minder bijwerkingen.’
Waarom verwijdert de chirurg niet de hele nier als er een tumor in zit? We hebben toch twee nieren.
‘Niersparend opereren, zoals we dat noemen, heeft veel voordelen voor kinderen. Het behouden van zoveel mogelijk gezond nierweefsel is belangrijk voor kinderen die in beide nieren een tumor hebben, en voor kinderen met een genetisch syndroom dat hun kans op nierproblemen op latere leeftijd verhoogt. Door een deel van de nier te sparen, hou je meer van de nierfunctie over. Ook bij kinderen met kleine tumoren op een makkelijk verwijderbare plek, kunnen we soms een deel van de nier sparen. Dit helpt problemen zoals hoge bloeddruk en nierfalen op latere leeftijd te voorkomen.’
Hoe werkt het 3D-model dat jij hebt ontwikkeld?
‘Het is voor de chirurg vaak moeilijk om te bepalen waar de tumor precies in de nier zit. Ook is het lastig om te zien hoeveel ruimte er om de tumor heen zit. En waar de chirurg dus precies moet snijden.
Om goed niersparend te kunnen opereren, heb ik een techniek bedacht die een 3D-model van de niertumor maakt. Dit bestaat uit twee stappen. De eerste stap is een nieuw soort MRI-scan die de bloedvaatjes van de nier goed laat zien. De tweede stap is een snel werkend computerprogramma dat van deze MRI-beelden een 3D-model maakt. Voor ieder kind maken we een eigen 3D-model. De chirurg bekijkt het model voor én tijdens de operatie.’
Hoe helpt het 3D-model de chirurg om de tumor beter te zien?
‘Het 3D-model kun je op verschillende manieren tonen. Je kunt het printen of op een beeldscherm laten zien. Je kunt er ook een hologram van maken. Een hologram is een 3D-afbeelding die in de lucht lijkt te zweven. Je kunt een hologram vanuit verschillende hoeken bekijken, net zoals bij een echt object. De chirurg draagt dan een HoloLens. Dit is een bril met een transparant beeldscherm dat een hologram in de echte wereld kan projecteren.
In het begin gebruikten we hologrammen alleen vooraf aan de operatie, om een goed plan te maken. De chirurg kan zo in de nier kijken en alle structuren goed zien. Maar je kunt meer doen met een hologram. Je kunt het ook gebruiken tijdens de operatie. Het hologram kan zelfs bewegen naar de juiste positie, met behulp van speciale computerprogramma's. Hierdoor kunnen chirurgen nog beter zien waar ze moeten opereren.’
Video: Matthijs legt de HoloLens uit
Heb je ook van andere chirurgen feedback gehad op het 3D-model en je HoloLens?
‘Ja. We werken samen met chirurgen van andere kinderkankercentra. Ook starten we nieuwe onderzoeken op dit gebied, bijvoorbeeld met het St. Jude Children’s Research Hospital in de Verenigde Staten. We lopen voorop in de ontwikkeling van deze technieken, en willen dit samen met hen verder ontwikkelen.
We werken ook samen met het Sant Joan de Déu-ziekenhuis in Barcelona. Daar hebben ze veel kennis over 3D-printen van modellen om te gebruiken tijdens de operatie. Dat is iets waar wij nog veel van kunnen leren.’
Wat zijn de volgende stappen van jouw onderzoek?
‘We willen het 3D-model gaan gebruiken bij andere soorten kinderkanker. Bijvoorbeeld bij neuroblastoom. Die tumor zit in de buik, vaak in de buurt van belangrijke bloedvaten. Tijdens de operatie moet de chirurg zich daar een weg doorheen zien te vinden. Met het 3D-model proberen we dit inzichtelijker te maken. Zo kan de chirurg beter zien waar de risicovolle plekken zitten.
Een ander idee is om het 3D-model te gebruiken om de operatie uit te leggen aan de kinderen en hun ouders. Een operatie is vaak spannend voor een kind. We willen 3D-prints in meerdere kleuren maken. Dit maakt het makkelijker voor kinderen om te begrijpen wat er gaat gebeuren. Ze kunnen het model vasthouden en bekijken.
Een andere volgende stap waar ons team aan werkt is het gebruik van echografie te combineren met 3D modellen tijdens de operatie. Dit helpt de chirurg om de exacte grens tussen gezond nierweefsel en tumorweefsel te bepalen. Echografie is momenteel nog in 2D. Door deze techniek te combineren met onze 3D-modellen, kunnen we een nog completer beeld genereren. Zo kan de chirurg de niertumor nog nauwkeuriger verwijderen. Dit past binnen onze missie om iedere vorm van kinderkanker te genezen met de best mogelijke kwaliteit van leven.’
Over deze promotie
Matthijs Fitski is technisch geneeskundige en promovendus in de onderzoeksgroepen van Prof. dr. Marc Wijnen en Prof. dr. Marry van den Heuvel-Eibrink. Een technisch geneeskundige integreert medische en technische kennis om diagnose en behandeling te optimaliseren. Fitski promoveert op woensdag 3 juli aan de Universiteit Utrecht met het proefschrift ‘Introducing new dimensions in pediatric oncologic surgery’.