Onderzoekscentrum imec heeft een nieuwe veelbelovende manier ontwikkeld om traag groeiende hersentumoren op te sporen in iemands hersenen. De onderzoekers integreerden een hyperspectrale camera met een chirurgische microscoop, wat het mogelijk maakt om een duidelijker onderscheid te maken tussen de gezonde cellen en de kankercellen.
Laaggradige gliomen, ofwel traag groeiende hersentumoren, komen vaak voor bij jonge, verder gezonde, patiënten. Hoewel ze meestal goedaardig van oorsprong zijn, kunnen de tumoren jaarlijks vier tot vijf millimeter groeien, en zelfs transformeren in een kwaadaardige tumor. Daarom opteren artsen er in veel gevallen voor om een gezwel zo snel mogelijk te verwijderen, maar dat is geen evidente opdracht.
Het onderscheid tussen de gezonde en de kankercellen is namelijk niet altijd even duidelijk af te bakenen. Een hyperspectrale camera kan dat onderscheid wel maken: de camera onderzoekt tientallen tot honderden spectrale banden voor elke pixel. Daaruit kan voor elk materiaal een uniek spectraal profiel opgemaakt worden, wat toelaat om elk specifiek materiaal, of in dit geval van verschillende types weefsel, gedetailleerd te identificeren.
Tot hiertoe kon de techniek nog niet tijdens een operatie ingezet worden. Wel kon de aanpak gevalideerd worden met behulp van een klinische dataset van zes patiënten van UZ Leuven. "De eerste resultaten zijn erg veelbelovend", zegt Siri Luthman, wetenschappelijk projectleider bij imec. "De camera toont een groot potentieel. Als de verdere klinische testen even positief verlopen als onze eerste bevindingen, zullen chirurgen in de toekomst in realtime elke subtiele verandering van de tumor kunnen waarnemen, wat onmogelijk is met het blote oog. Door een hyperspectrale camera te combineren met een chirurgische microscoop wordt dat wel mogelijk."
Door een duidelijk onderscheid te kunnen maken tussen het gezond weefsel en de kankercellen, wordt het voor chirurgen makkelijker om de kankercellen weg te nemen uit de hersenen. In een volgende fase hoopt UZ Leuven een twintig- à dertigtal patiënten in de klinische studie te betrekken.
Hyperspectrale camera's bestaan al langer, maar de technologie erachter wordt steeds verbeterd. Dankzij chiptechnologie zijn ze de laatste jaren steeds sneller en compacter gemaakt kunnen worden. Het toepassingsgebied is eindeloos: de camera kan ook ingezet worden in de precisielandbouw om meststoffen of pesticides nauwkeurig te gebruiken, om corrosie in een brug op te sporen of zelfs om menselijke resten terug te vinden in een gerechtelijk onderzoek.
