Als een arts prostaatkanker vermoedt, wil hij door middel van een biopsie weefsel laten testen. Hij gebruikt echografie om te bepalen waar de verdachte cellen zitten. Vervolgens brengt hij een naald de prostaat binnen. Door de aanraking beweegt het orgaan op dat moment. De arts weet niet zeker of zijn naald het doel bereikt. Vandaar dat hij de handeling nog een of twee keer herhaalt. Dat is pijnlijk en nog steeds heeft hij geen garantie dat hij raak heeft geprikt. De analist krijgt misschien weefsel onder ogen dat er gezond uitziet, terwijl er in de buurt wel kankercellen zitten. Een nauwkeurige diagnose stellen is dus lastig.
Sarthak Misra, sinds een jaar onderzoeker in de EWI-vakgroep Control Engineering, krijgt een Veni-subsidie, een kwart miljoen euro, van NWO om naar een oplossing te zoeken voor dit probleem. Hij richt zich op flexibele biopsienaalden voor prostaat, borst en lever, alle drie organen waarin naalden moeilijk hun doel bereiken.
Een flexibele naald heeft een a-symmetrisch uiteinde en kan daardoor in bochten door het lichaam gestuurd worden. Zo kun je ook weefsel bereiken dat als het ware verstopt ligt achter obstakels, legt Misra uit. De naald kan het beste worden gestuurd door een robot.
`Eerst ga ik een soort Google Maps voor het lichaam ontwikkelen', schetst de wetenschapper de eerste stappen voor zijn Veni-onderzoek. `Dat kan de arts als pre-operatief plan gebruiken. Als ik van Enschede naar ergens in Duitsland wil, vertelt een routeplanner stap voor stap hoe ik moet rijden. Mijn model moet stap voor stap aangeven welke weg de biopsienaald moet afleggen naar zijn doel.'
Hij vervolgt: `Het inbrengen van de naald gebeurt door een robot. Met data van de echografie wil ik het systeem constant feedback geven over waar de naald zich bevindt. Zo kan de robot zichzelf bijsturen als hij dreigt af te wijken van de geplande route.'
Als alles lukt, betekent het dat de arts nog maar een keer met een naald een orgaan binnen hoeft te gaan en dat hij ook nog eens grote zekerheid heeft dat hij het juiste weefsel heeft gevonden. `In een woord: nauwkeurigheid', beschrijft Misra het grote voordeel van wat hij voor ogen heeft. `En een betere diagnose dus.'
In een tweedimensionaal model lukte het de MIRA-onderzoeker al om het werken met een flexibele naald te simuleren. Nu nog in 3D. `Dat is een uitdaging. We weten nog weinig van hoe de naalden op het weefsel zullen reageren en hoe je de route in kaart brengt.'
Na vier jaar wil de Canadees een prototype hebben van een flexibele naald die in een labomgeving in een gel gestuurd kan worden. `De stap die daarna komt, is het systeem testen op kadavers en diermodellen. Voordat een idee uiteindelijk in de kliniek komt, ben je nog weer jaren verder.'
 |
| Sarthak Misra: `Eerst ontwikkel ik een soort Google Maps voor het lichaam.' (Foto: Gijs van Ouwerkerk) |
