spacer.png, 0 kB
Volg Cursor via Twitter Volg Cursor via Facebook Cursor RSS feed
spacer.png, 0 kB

spacer.png, 0 kB


Wie heeft er geen gloeiende hekel aan: het geklungel met onwillige fietsbanden en wegfloepende bandenlichters.
Cursor in PDF formaatCursor als PDF
Special Cursor 50 jaarSpecial Cursor 50 jaar
PrintE-mail Tweet dit artikel Deel dit artikel op Facebook

Rijker beeld van hart en hersenen

11 februari 2010 - Cardiologen en neurologen baseren hun diagnose van hart en hersenen op beelden van onder meer MRI- en CT-scans. Optimaal is dat niet, want deze beelden geven slechts ruwe data weer. De nieuwe onderzoeksgroep Image Science & Technology Eindhoven (IST/e) wil daarom nieuwe beeldvormingtechnieken bestuderen die meer en rijkere data zichtbaar maken. Het wordt zelfs mogelijk om aspecten van hart en hersenen te verkennen die met de huidige conventionele middelen niet te zien zijn.
Prof.dr. Luc Florack en dr. Anna Vilanova.
Foto: Bart van Overbeeke

De ontwikkelingen in medische beeldvorming verlopen stormachtig. Er zijn voortdurend nieuwe technieken, protocollen en theorieën. De datastroom die hypermoderne MRI- en CT-scans opleveren, is laatste jaren flink toegenomen. Zo zeer, dat er een toenemende kloof ontstaat tussen het aanbod van complexe beelden met een hoog informatief gehalte en de traditionele wijze waarop er in de klinische en biomedische praktijk mee wordt omgegaan.

Daarnaast blijkt dat de medische wereld veel te weinig gebruik maakt van krachtige, generieke methoden uit de exacte wetenschappen om een betere analyse te realiseren. IST/e bepleit een verandering van paradigma om deze hiaten te vullen. De TU/e-onderzoeksgroep wil alle data over hart en hersenen op een inzichtelijke manier gaan aanbieden, zodat de volledige informatie klinisch benut kan worden.

Het ambitieuze voornemen van IST/e krijgt steun van de TU/e. Het College van Bestuur stelt in het kader van de zogeheten High Potential Research Programs voor de komende vier jaar één miljoen euro ter beschikking. Toonaangevende onderzoekers zullen binnen het multidisciplinaire project werken op het snijvlak van beeldvorming, wiskundige modellering, algoritmiek, visualisatie en biomedische toepassingen. IST/e kan dankzij de steun van de TU/e drie promovendi, een universiteitsdocent en een programmeur aantrekken. Met het binnenhalen van externe financiële middelen uit tweede- en derde geldstromen moet het project zichzelf in de toekomst verbreden, uitbreiden en financieren.

IST/e-programmeleider prof.dr. Luc Florack van de faculteit Wiskunde & Informatica (W&I) en zijn collega dr. Anna Vilanova van de faculteit Biomedische Technologie (BMT) zien de communicatiekloof tussen de exacte wetenschappers en clinici als een belangrijke hobbel. “Wiskundigen praten over vectoren en tensorvelden, terwijl een arts helemaal niet denkt in wiskundige entiteiten. Toch hebben we het over dezelfde dingen.”

Om de juiste beeldvormingtechnieken te leveren, is het daarom belangrijk voor IST/e om te weten wat clinici willen. En omgekeerd moeten medisch specialisten duidelijk krijgen wat IST/e voor hen kan betekenen. De inbreng van BMT kan als een brug fungeren omdat zij dichter tegen de klinieken aanschurkt dan de collega’s van W&I. Florack: “Er ligt in de exacte wetenschap heel veel op de plank waarvoor de klinische wereld specifieke toepassingen heeft. Er is alleen nooit een vertaalslag gemaakt omdat er niemand tussen staat. Een clinicus kan geen vragen stellen over een beeldmodaliteit die hij niet kent en wij als exacte wetenschappers kennen het klinische probleem niet. Daar springen wij nu op in. Het is een iteratief proces waar veel feedback nodig is. Eigenlijk zijn het een heleboel kip en ei verhalen bij elkaar.”

IST/e zal moeten aantonen dat de rijkere beeldvormingstechnieken over de hele keten robuust zijn. Vanaf de wijze waarop scans worden gemaakt tot en met de interpretatie van beelden door medisch specialisten.

Maar visualisatie is niet het enige doel. IST/e gaat de data ook kwantificeren. Vilanova: “Het visuele systeem van de mens is notoir slecht in kwantitatieve analyse. Als je kijkt naar de grijswaarde van een beeld, kun je niet zeggen of het donker of licht is. De echte waarde die je ziet kun je niet bevatten, maar die is wel belangrijk.“

De nieuwe beeldvormingtechnieken van IST/e gaan aspecten van hart en hersenen zichtbaar maken die nu met conventionele methoden niet verkend kunnen worden. Bijvoorbeeld welke richting de zenuwbanen opgaan in de witte stof van de hersenen. Of de veranderde deformatie-eigenschappen van een hart na een infarct. “Met de huidige middelen kunnen cardiologen zich alleen maar een grof beeld vormen van wat zich afspeelt in de hartspier. Dat is heel beperkte, onvolledige informatie. Terwijl wij met nieuwe technieken straks de hartspier zeer gedetailleerd kunnen bestuderen.”

Florack en Vilanova waarschuwen voor al te voorspoedige conclusies. Het zwaartepunt van IST/e ligt tussen wetenschap en technologie. Florack: “Het gaat om zowel fundamenteel als toegepast onderzoek waarbij we niet snel concessies doen in de richting van een toepassing. Geen houding van: ‘why bother, it works’. De komende vier jaar werken we aan een proof of concept. Valorisatie zou in het directe verlengde kunnen liggen”, denkt Florack.(FvO)/.


Hart van een muis, afgebeeld met MR Diffusion Weighted Imaging. Met verschillende kleuren wordt de oriëntatie van spiervezels weergegeven. In paars de omtrek van het hart. (Afbeelding: dr.ir. Tim Peeters).