Ultrageluid en nanodruppel sporen tumor op

| Paul de Kuyper

UT-wetenschappers hebben samen met collega’s uit Delft en Rotterdam ontdekt hoe ze met ultrageluid (trillingen van een hoge frequentie) en nanodruppeltjes tumorweefsel kunnen opsporen. Lang was het een raadsel voor de wetenschap hoe dit proces werkt. Deze week publiceren ze de resultaten in wetenschappelijk tijdschrift PNAS.

De onderzoekers injecteren nanodruppeltjes in het bloed om tumorweefsel op te sporen. ‘Normaal blijft alles wat je injecteert in de bloedbaan, maar bij tumorweefsel zitten hele kleine gaten in de vaatwand. Die druppels gaan daar naar die tumor en vinden dan ook niet meer de weg terug’, zegt hoogleraar fysische en medische akoestiek Michel Versluis.

De hoogleraar legt uit hoe je hiermee een tumor in beeld kan brengen. ‘De nanodruppels hebben een kookpunt van 28 graden Celcius en zouden normaal gesproken verdampen zodra ze in het lichaam worden geïnjecteerd. Er zit een schilletje om die druppels heen, waardoor de vloeistof niet verdampt. Er is een kleine trigger nodig om te zorgen dat dat toch gebeurt. Er ontstaan gasbelletjes. Die belletjes kun je met een echo in beeld brengen.’

De trigger die nodig is om de druppels te laten verdampen, is een puls ultrageluid, trillingen van een hoge frequentie. Dat moet met een hoge druk gebeuren, want dan vorm je een soort schokgolf die bestaat uit een reeks boventonen met een golflengte ter grootte van de druppels. Combinaties van die boventonen leiden tot een lokale focus van geluid met zo veel energie dat de druppel verdampt.

Volgens Versluis betekent deze fundamentele ontdekking een doorbraak voor de medische akoestiek. ‘Iedereen was verrast dat dit de verklaring was. Nu we dit weten kunnen we veel nieuwe dingen gaan testen.’ Hij denkt bijvoorbeeld aan anders vormgegeven nanodruppels of een ultrageluidsbron die boventonen uitzendt. ‘Dat is de volgende stap, maar dat duur een paar jaar.’

Op de langere termijn zouden medici met deze techniek ook nanodruppels met een medicijn richting een tumor kunnen sturen. Door de druppels met ultrageluid te verdampen komt het medicijn vrij in het aangetaste weefsel.

Stay tuned

Sign up for our weekly newsletter.