19 december 2016 was een feestelijke dag voor de radiologen in het Leids Universitair Medisch Centrum. Na jaren voorbereiding werd het Leidse PET-centrum geopend. Dat werd gevierd met een symposium. Het hoogtepunt van de dag was echter de oratie van prof. dr. Lioe-Fee de Geus-Oei. Als hoogleraar Radiologie, in het bijzonder de Nucleaire Geneeskunde, liet zij haar licht schijnen over de vele mogelijkheden die PET biedt. De focus van haar betoog was tweeledig: personalized medicine en big data.
Het was niet haar eerste oratie. Twee jaar geleden hield zij haar eerste toen zij het ambt aanvaarde van klinisch hoogleraar Molecular Imaging, Innovation and Translation aan de Universiteit Twente. Zij beweegt zich dus in het grensgebied tussen de medische wereld en de technologische en zij is dan ook nauw betrokken bij de opleiding van een betrekkelijk nieuw vakgebied: de technische geneeskunde (zie Kader).
Ook al is haar vakgebied in belangrijke mate technology driven, het blijft een medische discipline waarin een begrip als personalized medicine leidend is. Voor Lioe-Fee de Geus-Oei betekent dit dat het individu met zijn of haar levensweg centraal staat. “We moeten niet langer kijken naar de grootste gemene deler, maar nieuwsgierig worden naar de verschillen tussen patiënten”, betoogde ze. “Wat maakt dat de ene patiënt met een gemetastaseerd ovariumcarcinoom binnen drie maanden overlijdt, terwijl een lotgenoot nog vele jaren overleeft?”
Voor een antwoord op dergelijke vragen moeten zeer veel gegevens uit uiteenlopende bronnen gecombineerd worden. Big data dus. De afgelopen jaren is flink geïnvesteerd in data-infrastructuren en biobanken, constateerde ze en ze voorziet dat de komende jaren in het teken zullen staan van het combineren van de diverse bestaande databronnen. Daarbij hoort wat haar betreft ook de grote hoeveelheid informatie die de imagingdatabanken kunnen leveren.
Ongelimiteerd
Vervolgens ging zij in op de bijdrage die PET als technologie kan leveren aan het in kaart brengen van relevante verschillen tussen individuele patiënten. Die zijn indrukwekkend. Als het gaat om de karakterisering van weefsels kunnen PET-scans veel kenmerken aan het licht brengen. Van metabolisme tot sympathische innervatie en van angiogenese tot receptorstatus. “De mogelijkheden zijn werkelijk ongelimiteerd”, aldus De Geus-Oei. Als voorbeeld van een praktische toepassing noemde ze de radiotherapie bij patiënten met longkanker. “We weten dat zuurstofarm weefsel minder gevoelig is voor bestraling dan zuurstofrijk weefsel. Met PET kunnen we de zuurstofarme delen van de tumor opsporen, zodat ze een hogere dosis straling kunnen krijgen en beter zullen reageren.”
Een ander probleem waar oncologen geregeld mee geconfronteerd worden, is dat medicijnen bij sommige patiënten heel goed werken en bij andere niet of nauwelijks. Een oplossing hiervoor zou volgens De Geus-Oei kunnen zijn om medicijnen in diagnostische doseringen te koppelen aan isotopen, zodat op voorhand een beeld ontstaat van de farmacokinetiek van het middel en bepaald kan worden welke patiënt wel en welke patiënt geen profijt zal hebben van behandeling met het medicijn. Zo gaat geen tijd verloren aan ineffectieve behandelingen.
Deze werkwijze, populair de webcammethode genoemd, is daarnaast ook van nut als het gaat om zeer dure medicijnen. “Hiermee kunnen we zien of het juiste middel aan de juiste patiënt wordt toegediend, in de juiste dosering, op het juiste moment van de ziekte en met de juiste intervallen.” Ook ziet zij mogelijkheden om er de ontwikkelingsperiode van nieuwe medicijnen mee te bekorten en zo de ontwikkelingskosten te drukken.
Als het gaat om het beoordelen van de respons op een behandeling kan PET eveneens een bijdrage leveren, stelde zij. “De klassieke methode om de effectiviteit van een tumorbehandeling te evalueren, is meting van de grootte van de tumor. Meetbare veranderingen laten echter soms drie maanden op zich wachten.” Met een PET-scanner kan men al na één of enkele weken een beeld van de respons op de therapie krijgen, bijvoorbeeld doordat het metabolisme en de delingsactiviteit van een tumor in beeld gebracht kunnen worden. Blijkt hieruit dat een behandeling niet aanslaat, dan kan men al veel eerder ingrijpen. Onnodige bijwerkingen blijven de patiënt bespaard en uiteraard worden geen kosten gemaakt voor een niet-werkende therapie.
Bij het nemen van andere klinische beslissingen ziet De Geus-Oei eveneens een rol voor beeldvormende technieken. Behalve aan de selectie van patiënten die voor een bepaalde behandeling in aanmerking komen, denkt zij daarbij aan situaties als de operatieve behandeling van bottumoren. De toegevoegde informatie van hybride-imagingtechnieken maakt sparende behandelingen mogelijk. “Het kan het verschil betekenen tussen een volledige amputatie of behoud van een been en plaatsing van een gedeeltelijke prothese. Behoud van functie zorgt voor een kortere opnameduur, een kortere revalidatietijd en een betere kwaliteit van leven.”
Ten slotte schetste zij hoe nucleair geneeskundigen kunnen bijdragen aan kankertherapieën. “Diverse tracers voor diagnostisch gebruik kunnen ook gelabeld worden met een radionuclide voor therapie.” Veelbelovende toepassingen ziet zij bij neuro-endocriene tumoren, tumoren in de lever, botmetastasen en maligne lymfomen. Als voorbeeld noemde zij het gebruik van radioactief gelabelde deeltjes die, ingespoten in de leverslagader, niet-reseceerbare levertumoren van binnenuit kapot stralen. “We zijn ook in staat om vooraf de benodigde stralingsdosis te bepalen en achteraf te meten welke hoeveelheid in de tumor terechtgekomen is.”
Dating
Aan het eind van het inhoudelijke deel van haar oratie hield De Geus-Oei een pleidooi voor samenwerking als noodzakelijke voorwaarde om de geneeskunde vooruit te helpen. Zij memoreerde daarbij het belang van big data. Medische beelden zijn er een onderdeel van, naast genetische, moleculaire, biochemische en klinische data. Gezamenlijk kunnen deze belangrijke informatie verschaffen over ziektebeloop en behandelrespons. “Het toverwoord is ‘-omics’: genomics, radiomics, proteomics, transcriptomics, metabolomics, et cetera. Om al deze wetenschapsgebieden met elkaar te combineren is het van groot belang om dwarsverbanden te genereren. Daar is ten eerste een enorme rekenkracht voor nodig en ten tweede is samenwerking tussen vele disciplines en instituten die deze vakgebieden genereren onontbeerlijk. Samenwerken binnen netwerken moet gebeuren op basis van kruisbestuiving, oftewel op basis van dating. Zo komen we dus van big data naar big dating.”
Drs. Huup Dassen, wetenschapsjournalist
Oncologie Up-to-date 2017 vol 8 nummer 1
[kader]
Technische geneeskunde
Eén van de sprekers op het symposium dat aan de oratie voorafging, was dr. Willem Grootjans. Grootjans werkt als postdoc op de afdeling Radiologie in het LUMC en is technisch geneeskundige. Hij volgde een gelijknamige studie aan de Universiteit Twente en promoveerde in Nijmegen op een onderzoek naar toepassingen van PET/CT bij longkankerpatiënten. De opleiding is nog vrij nieuw. Technisch geneeskundigen hebben specifieke expertise op deelgebieden van de geneeskunde, de technische wetenschappen en informatica. Ze werken aan verbetering van diagnostiek en therapie door middel van innovatief gebruik van technologie. Ze hebben dan ook de hiervoor benodigde medische en technische kennis. Zo specialiseerde Grootjans zich in beeldvorming en robotica. Tijdens het symposium deed hij uit de doeken hoe integratie van beeldvormende technieken zoals PET, CT en MRI bijdraagt aan een optimale behandeling van patiënten met een sarcoom.