Multidisciplinaire Innovatie: 3D-geprinte longen en brachytherapie
In het groeiende en bloeiende lab van het fysica-researchteam van Frank Verhaegen gebeuren mooie dingen. De inmiddels acht gedeeltelijk zelf ontwikkelde 3D-printers draaien 24/7 en volgens Frank kan het team van zijn collega Gabriel Fonseca vrijwel alles printen! Zoals een fantoom van de torso op ware grootte voor onderzoeksdoeleinden. Inclusief perfect nagemaakte longen van flexibel, zelf ontwikkeld printmateriaal waarmee – voorzien van een motor en compressor – de ademhaling zeer realistisch kan worden gesimuleerd.
Brachy en longkanker en fibrose
Zo’n fantoom met bewegende longen komt goed van pas nu de artsen en klinisch fysici van Maastro werken aan een mogelijk nieuwe toepassing voor brachytherapie, namelijk voor patiënten met longkanker en fibrose. Frank vertelt dat patiënten met fibrose ook heel gevoelig zijn voor kanker. Bovendien worden zij vaak nog kortademiger door uitwendige bestraling. “Of brachytherapie een oplossing kan zijn? Een stralingsbron inbrengen die de tumor inwendig, heel lokaal bestraalt, terwijl het gezonde weefsel rondom gespaard wordt? We trekken op met de specialisten in longziekten: de pulmonologen van het Maastricht UMC+.”
“Zij zijn bijzonder enthousiast over onze fantomen met bewegende longen; die kunnen zij goed gebruiken bij het skillslab. Wij leren van hen veel over fibrose en het gebruik van high-tech bronchoscopen en virtuele realiteitsmethoden. Hoe we de bestralingsbron tot bij de tumor kunnen krijgen, is vooralsnog de grote vraag. De route – via de mond naar de longen – is heel kronkelig en de stalen kabel waaraan de kleine bestralingsbron zit, is niet bepaald flexibel… Daar zijn we nog wel even mee bezig.”
Cachexie samen met nutrim
Niet elke patiënt met kanker krijgt ook cachexie – significant gewichtsverlies door sterke afname van het spier- en vetweefsel – maar wie het wel krijgt, staat bij voorbaat met 0-3 achter. “Bij NUTRIM, School of Nutrition and Translational Research in Metabolism, verbonden aan Universiteit Maastricht, zoeken ze al een jaar of vijf naar mogelijk genetische aanknopingspunten – biomarkers genaamd – in muismodellen. Wij zoeken parallel met hen mee door alle 30 tot 40 gemaakte CT-beelden tijdens de radiotherapiebehandeling met AI te analyseren. Wat gebeurt er van dag tot dag met de spiermassa? En met de vetmassa? Wat zien we op de lever en het hart?”
“Hier werkt een vrij grote multidisciplinaire groep
aan: fysici, biologen, artsen en ook het bedrijfsleven is betrokken. De
bedoeling is dat we een soort dashboard maken met alle verzamelde data: zowel
van de muizenstudies als de beeldenanalyse.
Natuurlijk willen we graag achterhalen waar cachexie vandaan komt, hoe het ontstaat. En welke patiënt met welke kenmerken meer kans heeft om het te krijgen. Als we dat weten, kunnen we op zoek naar iets dat we preventief kunnen inzetten – een medicijn, een dieet of wat dan ook – waarmee we cachexie kunnen voorkomen. Of op z’n minst beperken.”
Grote wens
In Afrika krijgt een hoog percentage van de
patiënten met kanker brachytherapie. Simpelweg omdat er geen geld is voor dure
bestralingsapparatuur zoals versnellers. “De brachy-apparatuur hebben ze al,
als ze nu eens de kans krijgen om onze Maastro Rectal Applicator tegen een
aantrekkelijk tarief aan te schaffen? Dat gaat een wereld van verschil maken. Ik
heb bij Varian alvast een balletje opgegooid.”
Frank Verhaegen
Frank Verhaegen — Physics Research“Dit is het leukste wat er is: samenwerken met andere disciplines, je helemaal verdiepen in elkaars expertise en samen tot goede oplossingen komen”. “Veel dank aan de enthousiaste en kundige collega’s van Research Affairs voor hun hulp bij het organiseren van alweer het 6e SMART*-congres in april 2024 in Antwerpen”
Franks team speelt een leidende rol in de groeiende multidisciplinaire gemeenschap van biologen, artsen en natuurkundigen voor het nieuwe vakgebied SMall Animal RadioTherapy. In dit vakgebied staat translatie van preklinisch onderzoek naar klinische trials centraal.