Medische scans zijn constant in ontwikkeling en de MRI-scan is hierbij geen uitzondering. In twee Nederlandse medische centra wordt momenteel gewerkt aan manieren op de MRI-scanner veiliger en efficiënter te maken. In het Leids Universitair Medisch Centrum wordt een nieuwe contrastvloeistof ontwikkeld, die veiliger zou zijn dan het huidig gebruikte gadolinium. In het UMC Utrecht wordt gewerkt aan een nieuw computeralgoritme waarmee de tijd van een MRI-scan kan worden teruggebracht naar 5 minuten.

Nieuwe contrastvloeistof in ontwikkeling

Een consortium met twaalf partijen onder leiding van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) krijgt 4 miljoen euro subsidie van de Europese Commissie voor de ontwikkeling van een nieuwe manier om met MRI kwantitatieve medische beeldvorming te creëren.1 Het project heet NOVA-MRI en zal zich richten op de ontwikkeling van nieuwe contrastmiddelen, die kunnen worden gebruikt in precisiegeneeskunde.

Fluor-19

De onderzoekers zien hierin een rol voor de stabiele isotoop Fluor-19 (19F). Deze isotoop kan met een MRI-scanner worden gedetecteerd, is niet radioactief en komt van nature bijna niet voor in het menselijk lichaam. Bij gebruik van deze isotoop als contrastmiddel zal het daarom heel scherp kunnen worden waargenomen op een MRI-scan, door de afwezigheid van ‘achtergrondruis’.

19F kan als contrastmiddel worden gebruikt om de doorbloeding van organen en tumoren te meten en om bloedvaten af te beelden. Verder kan de isotoop binden aan 19F-nanodeeltjes. Dit zorgt ervoor dat het specifiek kan binden aan bijvoorbeeld bloedpropjes, plaques, kankercellen of stamcellen.

Voor de contrastvloeistof bij MRI-scans kan worden ingezet, moet nog wel een traject worden doorlopen: een stabiele binding tussen 19F-nanodeeltje en de ziektemakers moet worden gegarandeerd, de MRI-hardware moet worden ontwikkeld en ook de software om de beelden op te nemen en te analyseren. Het team zal op 12 mei starten.

Veiliger alternatief

De reden dat er wordt gezocht naar een nieuwe contrastvloeistof is dat de momenteel gebruikte contrastvloeistoffen -gadolinium gebaseerde contrast agents (GBCA’s)- mogelijk toch niet zo veilig en goed getolereerd worden als lang werd gedacht.2 De GBCA’s blijken te accumuleren in het weefsel van sommige patiënten, voornamelijk in bot, brein en nieren.

De FDA heeft in 2015 ook een veiligheidswaarschuwing uitgebracht om artsen te attenderen op het mogelijke risico op accumulatie in het brein bij herhaaldelijk gebruik van GBCA’s.3 De veiligheid van de GBCA’s wordt momenteel nog verder onderzocht en tussentijds wordt de inzet van GBCA’s alleen aangeraden wanneer deze contrastwerking essentieel is.

Vernieuwd MRI-algoritme

Alessandro Sbrizzi en Nico van den Berg van het UMC Utrecht werkten de afgelopen 5 jaar aan een technische innovatie voor de MRI-scanner: MR-STAT.4 Het belangrijkste onderdeel hiervan is een nieuw computeralgoritme voor de MRI-scanner. Door dit algoritme zouden patiënten nog slechts 5 minuten in de scanner te hoeven liggen. Voor patiënten die angstig of onrustig worden tijdens de lawaaierige scan van zo’n 25 minuten zal dit een grote verbetering zijn. Ook zal de tijdsbesparing mogelijk wachtlijsten voor de scans verkorten en kosten drukken in de ziekenhuizen.

Normaal gesproken wordt de data die de MRI-scanner opneemt heel ‘netjes’ opgeslagen en moet dit per verschillende instelling van het MRI-apparaat weer opnieuw. Voor elke instelling duurt het zo’n 5 minuten om de data te verzamelen, waarna het met het huidige simpelere algoritme tot beelden kan worden verwerkt. Bij 5 instellingen is dit dus al snel 25 minuten in de MRI-scanner.

Flexibele beelden

Met het nieuwe MR-STAT-algoritme wordt de data op een flexibelere manier opgenomen. Hierdoor hoeft de data niet per losse instelling worden opgenomen en hoeft de patiënt slechts eenmaal 5 minuten in de scanner te liggen. Het algoritme construeert daarna met ingewikkelde rekenmodellen aan de hand van de flexibele data de verschillende soorten beelden.

Momenteel wordt de accuratesse van MR-STAT in een klinische studie vergeleken met het huidige algoritme. De technologie zal nog verder worden geoptimaliseerd en daarna mogelijk grootschalig uitgerold naar andere medische centra en mogelijk ook internationaal.

Deelnemers voor de klinische studie met MR-STAT kunnen worden aangemeld via: mr-stat@umcutrecht.nl

Bronnen
1. LUMC.nl
2. nova-mri.eu/
3. FDA.gov
4. umcutrecht.nl