Onderzoekers van UT-onderzoeksinstituut MIRA hebben een nieuwe methode ontwikkeld om de poortwachterklier te vinden, de klier waaraan je kunt zien of een kankerpatiënt uitzaaiingen heeft. Martijn Visscher toonde aan dat je de klier kunt vinden met magnetische nanodeeltjes, een simpele opstelling en een uitgekiende manier van meten. De gepatenteerde vinding, die snel in de praktijk kan worden ingezet, voorkomt dat je patiënten onnodig blootstelt aan radioactieve straling. Visscher promoveert op 27 augustus op zijn onderzoek.
Om te bepalen of een patiënt die lijdt aan kanker uitzaaiingen heeft, gaan artsen op zoek naar de poortwachterklier, de eerste lymfeklier na de tumor. Als cellen van een tumor losraken komen ze namelijk als eerste hier terecht. Heeft een patiënt dus een ‘schone’ poortwachterklier, dan is de kanker in principe niet uitgezaaid. Het opsporen van de klier gebeurt op dit moment doorgaans met behulp van radioactieve deeltjes. Nadeel hiervan is dat je een patiënt aan schadelijke straling blootstelt. Omdat de deeltjes zeer beperkt houdbaar en potentieel gevaarlijk zijn, vormen ze een logistieke uitdaging: zowel op het gebied van het transport als op de planning van operaties (bovendien blijven velen verstoken van de deeltjes, omdat lang niet overal ter wereld geschikte kerncentrales staan). In Nederland ondergaan jaarlijks vele duizenden kankerpatiënten de poortwachtersklierprocedure.
Magnetische nanodeeltjes
Martijn Visscher van de Universiteit Twente ontwikkelde een methode waarmee je de klier kunt opsporen met behulp van magnetische nanodeeltjes: stukjes ijzeroxide van 30 tot 100 nanometer groot (een nanometer is een miljoen keer kleiner dan een millimeter).
De deeltjes worden in de buurt van de tumor ingespoten en hopen zich op in de poortwachter lymfeklier, waar ze een zeer zwak magneetveld uitzenden. Dit is echter zeer moeilijk te detecteren, omdat ook het omliggende weefsel een zwak magneetveld uitzendt. Eerder onderzoek heeft laten zien dat je met de deeltjes zeer oppervlakkige klieren kunt vinden, maar het was nog niemand gelukt bij dieperliggende klieren die in de praktijk vaak voorkomen. Het onderzoek van Visscher brengt dit een stap dichterbij.
Hij ontwikkelde een methode waarmee je – door een slimme wiskundige truc en het feit dat de magnetische eigenschappen van de deeltjes en het lichaam niet exact hetzelfde zijn – met een simpele opstelling veel nauwkeuriger kunt meten. Hierdoor kun je een kleine hoeveelheid magnetische nanodeeltjes in een groot weefselvolume detecteren. Op de methode, die differentiële magnetometrie is gedoopt, is een patent verleend.
Medische praktijk
De gebruikte nanodeeltjes zijn onschadelijk. Omdat medici ze momenteel al gebruiken als contrastvloeistof voor MRI, kun je differentiële magnetometrie relatief eenvoudig in de medische praktijk inzetten. Dr. ir. Bennie ten Haken van de vakgroep Neuroimaging (NIM), de directe begeleider van Visscher, verwacht dat de methode snel ingezet kan worden. “Deze magnetische techniek kan ook de dieper gelegen klieren in patiënten op de operatietafel vinden. Daarmee maakt deze techniek de meest betrouwbare (vervolg)behandeling van borstkankerpatiënten mogelijk. Gezien de lage kostprijs van alle onderdelen, de eenvoudige logistiek en de goede patiëntveiligheid, verwacht ik dat deze methode binnen tien jaar kan uitgroeien tot dé voorkeursmethode voor alle ziekenhuizen in Nederland en ver daarbuiten.”
De detectiemethode die Visscher ontwikkelde, is op termijn waarschijnlijk ook voor andere toepassingen geschikt. Als je de nanodeeltjes kunt koppelen aan specifieke antilichamen, kun je ze bijvoorbeeld ook gebruiken om rechtstreeks tumoren op te sporen.
Onderzoek
Het promotieonderzoek van Martijn Visscher is onderdeel van het Arthur-project dat financieel mede mogelijk wordt gemaakt door Agentschap NL en de provincies Overijssel en Gelderland. Bij het onderzoek werkte Visscher nauw samen met het Radboudumc, het Medisch Spectrum Twente en de bedrijven Kryoz Technologies, Panton en DKMS.
FOTOBIJSCHRIFT:
De eerste technische uitvoering van een 'handheld' meetinstrument dat de magnetische deeltjes in het lichaam van de patiënt kan vinden met de nieuw ontwikkelde methode.