Om bij borstkanker te bepalen wat de aard en de ernst is van de ziekte, voeren artsen een biopsie uit. Ze nemen een stukje weefsel af dat mogelijk kankercellen bevat, om dit te analyseren. Nu komt een wens van artsen dichterbij: het nemen van een biopt, terwijl de patiënt ín een MRI-scanner ligt. Een aan de Universiteit Twente ontwikkeld robotje, de Stormram 4, gaat heel precies met een naald naar de juiste plek. De robot is van kunststof, want metaal kun je niet gebruiken in een MRI-scanner.

De naam ‘Stormram 4’ doet misschien een lompe robot vermoeden, maar op een video die de onderzoekers maakten, is een fijnzinnig apparaatje te zien dat bij een nep-borst een vlijmscherpe naald naar binnen duwt. Wanneer deze wordt teruggetrokken, neemt de holle naald – bij een echte borst – een stukje weefsel mee.

Uit een weefselanalyse door de patholoog blijkt of het inderdaad kanker betreft. Ook kan hieruit  zelfs meer duidelijk worden, bijvoorbeeld of het een agressieve vorm van borstkanker betreft. Op basis hiervan kiezen artsen de manier van behandelen (opereren, bestralen, chemotherapie).
 

Handmatig

De huidige procedure voor een biopt is echter niet ideaal. De patiënt wordt eerst in een MRI-scanner geschoven om de locatie van het verdachte weefsel te bepalen. Dan schuift de patiënt er weer uit, waarna de arts de naald handmatig inbrengt. Vervolgens gaat de patiënt opnieuw de scanner in, om te checken of de naald goed zit. Een tijdrovend proces.

Deze procedure is niet optimaal qua nauwkeurigheid, omdat de arts de naald inbrengt nadat de patiënt de MRI-scanner weer heeft verlaten. Een robot die direct een naald inbrengt bij een patiënt terwijl deze in de MRI-scanner ligt, kan dat op papier veel beter. Dit levert echter ook een technische uitdaging op: in een MRI-scanner kun je geen metalen onderdelen gebruiken, want die zouden de scan kunnen verpesten,  of – nog erger – worden weggeslingerd door het enorme magneetveld dat erin heerst. Levensgevaarlijk.
 


Plastic en titanium

Daarom is de robot van de Twentse onderzoekers (zie foto hierboven) gemaakt van plastic, met een naald van titanium, dat niet magnetisch is. De Stormram 4 is gemaakt op een 3D-printer (een Stratasys Objet Eden250, die druppeltjes vloeibare polymeer print, die vervolgens onder uv-licht hard worden), van de speciale kunststof FullCure 720. De bewegingen van de robot worden helemaal aangedreven door motoren op luchtdruk, wederom omdat metalen onderdelen uit den boze zijn. De slangen die de luchtdruk leveren, zijn 5 m lang en komen van buiten de MRI-scanner. De naald van een robot is te positioneren met een nauwkeurigheid minder dan 1 mm.

Kanker bestrijden

De naald na het nemen van een 'biopt'. In het midden
is het stukje 'weefsel' te zien.

Met een naald in de borst is niet alleen een weefselbiopt te nemen. Door speciale naalden te gebruiken is de kanker ook te bestrijden. Die naalden hebben een punt die heel warm of heel koud kan worden; beiden zorgen ervoor dat kankercellen kapot gaan. Dit is een relatief nieuwe behandelmethode die voor sommige patiënten geschikt is, en een operatie overbodig maakt.
 


 

Veiligheid

Stormram 4 is een prototype, de vierde iteratie van het ontwerp. ‘Eerdere versies waren veel groter, maar we zijn nu tevreden over de afmetingen; hij past in de tunnel van de MRI-scanner, onder de patiënt’, vertelt dr. Françoise Siepel van de groep Robotics and Mechatronics van de Universiteit Twente. De ontwerpers werken nu aan maatregelen op het gebied van veiligheid. ‘Je moet je indenken dat een patiënt – of een arts – een plotse beweging kan maken. De naald kan dan het weefsel gaan scheuren, dus we moeten iets bedenken om dit te voorkomen: het terugtrekken van de naald of het vrijgeven ervan, zodat de naald meebeweegt met het weefsel.’

Hierna zal het systeem eerst worden getest op dieren, waarna pas klinische proeven (tests met mensen in het ziekenhuis) aan de beurt komen. Al met al zal het nog een paar jaar duren voordat we de robot in het ziekenhuis zullen aantreffen. Maar dan hebben artsen ook een systeem tot hun beschikking waarmee ze preciezer biopten kunnen nemen.


 

Beeldmateriaal Universiteit Twente

Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.