De vernieuwde nabij-infraroodcamera Photodynamic Eye neo-II laat doelweefsel groen oplichten tijdens een open operatie én werkt onder normale lichtomstandigheden. Op deze manier kan de chirurg optisch bijvoorbeeld de schildwachtklieren lokaliseren. Deze nieuwe camera is het resultaat van een samenwerking tussen het Japanse bedrijf Hamamatsu Photonics, het Leids Universitair Medisch Centrum, Leiden, en het Antoni van Leeuwenhoek, Amsterdam, vertelt onderzoekster drs. Nynke van den Berg van de afdeling Radiologie van het LUMC.
Op het eerste gezicht heeft de Photodynamic Eye neo-II (PDE neo-II) wel iets weg van een zaklamp, maar wel een die voor het oog onzichtbaar nabij-infraroodlicht kan detecteren. Dit systeem is specifiek bedoeld voor toepassingen bij open chirurgie. Wanneer de chirurg of operatieassistent de PDE neo-II op het operatiegebied richt, straalt het nabij-infraroodlicht uit het apparaat de tracer aan die bij de patiënt voorafgaand aan de operatie is ingespoten. Deze opeenhoping van tracer wordt vervolgens gedetecteerd door de camera. De chirurg ziet dan op een scherm waar de kleurstof zich bevindt en kan deze informatie gebruiken om het doelweefsel te verwijderen en om te controleren dat het ook daadwerkelijk verwijderd is. Het apparaat is deze zomer wereldwijd op de markt gebracht.
Schildwachtklierprocedure
“We hebben goed geluisterd naar chirurgen die met verbeterpunten kwamen voor de vorige versie van de camera”, vertelt Nynke van den Berg. “Een nadeel van de oudere modellen was bijvoorbeeld dat alle lampen in de operatiekamer uit moesten. Met de PDE neo-II kan de normale verlichting in de operatiekamer aanblijven, wat de procedure ten goede komt. Bovendien wordt het weefsel dat je in beeld wilt brengen nu groen afgebeeld, binnen de anatomische context van de patiënt, terwijl er voorheen alleen een zwart-witbeeld mogelijk was.”
Een van de mogelijke toepassingen van de PDE neo-II is het zichtbaar maken van lymfeklieren waar een tumor op draineert. Zo kunnen deze makkelijker en vollediger worden weggehaald. Het apparaat is succesvol getest voor deze schildwachtklierprocedure bij patiënten met een melanoom in het hoofd-halsgebied en bij patiënten met peniskanker.1 Ook schildwachtklieren die weinig tracer opnemen, kunnen door de extreem hoge gevoeligheid van deze camera nu met fluorescentie zichtbaar gemaakt worden.
Van den Berg: “Een chirurg zei eens tegen me: ‘Jammer dat ik niet al eerder met deze camera heb gewerkt, want het maakt opereren een stuk makkelijker’.” Opereren met fluorescentiebeeldvorming is volgens haar niet moeilijk te leren. “Het helpt daarbij natuurlijk wel enorm als iemand ervoor open staat en het graag wil leren.” Een aanpassing ten opzichte van de standaardmanier van werken is dat de chirurg nu op een beeldscherm moet kijken om het fluorescentiebeeld te zien, maar daar zijn chirurgen die ook laparoscopische operaties doen al aan gewend.
De PDE-neo II heeft twee standen, een met nabij-infraroodlicht en een met gewoon licht, zodat je gemakkelijk kunt schakelen tussen het fluorescente beeld en het ‘normale’ beeld. “Fluorescentiebeeldvorming kan hiermee mogelijk als integraal onderdeel van een open operatie worden toegepast”, aldus Van den Berg.
Het Antoni van Leeuwenhoek zet de camera inmiddels standaard in bij fluorescentiegeleide open operaties. De PDE-neo-II kan behalve voor de schildwachtklierprocedure ook worden ingezet om andere structuren zichtbaar te maken, zoals bloedvaten tijdens huidflapreconstructies. In de toekomst kan het apparaat mogelijk ook gebruikt worden voor het zichtbaar maken van tumorspecifieke tracers.
Hybride benadering
De jonge onderzoekster is verbonden aan het Interventional Molecular Imaging Laboratorium (IMI-lab) binnen de afdeling Radiologie van het LUMC. Hier wordt gewerkt aan alles wat komt kijken bij beeldgeleide chirurgie, van het ontwikkelen van tracers en de preklinische validatie ervan tot aan het ontwikkelen van apparaten die kunnen worden gebruikt bij chirurgische of radiologische ingrepen. “Omdat we zo’n breed geschoolde groep hebben, kunnen we alle facetten testen en verbeteren. De focus ligt op het integreren van preoperatieve beeldvorming met de beelden die in de operatiekamer gemaakt kunnen worden.”
Hiervoor worden hybride tracers gebruikt, zoals indocyaninegroen-99mTc-nanocolloïd voor de schildwachtklierprocedure.2 Deze hybride tracer is een combinatie van een fluorescentiecomponent met een radioactieve component. De tracer wordt rond de tumor ingespoten en blijft door de eigenschappen van de deeltjes hangen in de tumordrainerende lymfeklieren. Dankzij de radioactieve component kunnen deze klieren vervolgens met SPECT-CT voor de operatie op een niet-invasieve manier gelokaliseerd worden. Tijdens de operatie kunnen dezelfde klieren zichtbaar gemaakt worden met nabij-infraroodlicht. Op deze manier ontstaat een hybride benadering waarbij preoperatieve bevindingen direct de operatiekamer in vertaald worden.
Europese studie
Van den Berg denkt dat de chirurg in de operatiekamer van de toekomst een anatomische kaart te zien krijgt waarop alle relevante structuren, zoals zenuwen, bloedvaten en tumoren, met verschillende kleuren zichtbaar zijn. Op deze manier zou er mogelijk nog nauwkeuriger geopereerd kunnen worden. “Naast de door ons ontwikkelde en gevalideerde hybride tracer, werken we momenteel vooral aan tracers die specifiek tumoren en zenuwen kunnen lokaliseren. Het ultieme doel van ons werk is betere patiëntenzorg. We willen de uitkomst van de operatie verbeteren en zorgen voor minder complicaties. Dat zijn belangrijke factoren die invloed hebben op hoe een patiënt het na verloop van tijd gaat doen.”
Om de effectiviteit van fluorescentiebeeldvorming te onderzoeken wordt momenteel een Europese multicenterstudie opgezet onder leiding van dr. Fijs van Leeuwen. Hij is hoofd van het IMI-lab, waarin het LUMC en het Antoni van Leeuwenhoek nauw samenwerken. Over de precieze opzet van de studie wordt goed nagedacht. “Het onderzoek moet zo objectief mogelijk zijn, dus dan moet je eigenlijk alle technieken die nu gebruikt worden, zoals blauwe kleurstof om de schildwachtklier te vinden, vergelijken met de nieuwe fluorescentiebeeldvorming”, aldus Van den Berg.
Referenties
1. Van den Berg NS, et. al. Ann Surg Oncol 2016;23:2586-95.
2. Van der Poel HG, et. al. Eur Urol 2011;60:826-33.
Voor meer informatie raadpleeg de website van het IMI-lab: www.imageguidedsurgery.nl
Drs. Raymon L. Heemskerk, wetenschapsjournalist
Oncologie Up-to-date 2016 vol 7 nummer 5