STW.nl

U bent hier

Interview: Simon Stevin Meester 2017

Interview: Simon Stevin Meester 2017

7 september 2017

Het bouwen van een hele goede MRI-scanner is moeilijk. Maar het bouwen van een eenvoudige MRI-scanner voor ontwikkelingslanden is nog veel moeilijker, omdat die niets mag kosten. Andrew Webb, MRI-fysicus en kersverse Simon Stevin Meester, kan deze uitdaging niet links laten liggen.
 
Magnetic resonance imaging of MRI is een techniek om gedetailleerde afbeeldingen van het lichaam te maken door middel van een krachtig magnetisch veld. Prof.dr. Andrew Webb van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) ziet echter altijd mogelijkheden voor verbetering. Vanwege zijn vaak zeer innovatieve vindingen benoemt NWO-domein Toegepaste en Technische Wetenschappen (TTW) hem tot Simon Stevin Meester 2017.
 
Op dit moment richt het werk van Webb en zijn team zich op het ontwikkelen van nieuwe MRI-technieken waarmee artsen betere diagnoses kunnen stellen. ‘De kern van de zaak is dat we MRI zodanig willen verbeteren dat ziektes vroeger op te sporen zijn,’ zegt Webb. ‘Daarnaast willen we dat artsen de behandeling beter kunnen volgen. Dan kunnen ze tijdig bijsturen als
blijkt dat een alternatieve behandeling bij nader inzien effectiever is.’
 
Welke patiëntgroepen zullen als eerste profiteren van betere MRI?
‘We werken momenteel veel met oogkankerpatiënten, mede omdat het LUMC daarin is gespecialiseerd. Wanneer je oogkanker tijdig ontdekt, is de ziekte te behandelen met bestraling. Maar als de tumor te groot is, of zich al te ver heeft ontwikkeld, kan die door de achterkant van het oog heen breken, uitzaaien en bijvoorbeeld leverkanker veroorzaken. Wanneer we met nieuwe technieken beelden met een hogere resolutie kunnen maken, dan kunnen artsen beter bepalen of het oog verwijderd moet worden of dat bestraling afdoende is.
 
Het punt is dat oogtumoren heel klein zijn, slechts millimeters groot. Daarom is het zeer belangrijk om de omvang en vorm van de tumor heel precies vast te stellen. De technieken die we ontwikkelen moeten daarom ook heel precies zijn.
 
In een verdere toekomst zullen ook alzheimer-patiënten baat hebben bij onze nieuwe MRI-technieken. Want wanneer je op grond van psychologisch onderzoek concludeert dat iemand alzheimer heeft, ben je al te laat om die persoon nog te behandelen.’
 
Hoe ziet de technologie die u ontwikkelt eruit?
‘We gebruiken een erg sterke magneet, waarvan er maar zo’n zestig in de wereld bestaan. Een sterke magneet maakt in principe een hoge resolutie mogelijk. Om de MRI-signalen te ontvangen en te verwerken, bouwen we vervolgens zelf allerlei apparaten. In het ziekenhuis tref je normaal gesproken een kant-en-klaar apparaat van bijvoorbeeld Philips aan. Maar wij bouwen allerlei patiëntspecifieke dingen – bijvoorbeeld speciaal voor grote of kleine patiënten.’
 
Commercialiseren
 
Is het de bedoeling dat deze zelfgebouwde apparaten evolueren tot commerciële systemen?
‘Absoluut. Dat is ook de essentie van TTW-projecten: de financiering die we via NWO-domein TTW ontvangen, moet leiden tot valorisatie van onderzoeksresultaten. We proberen dus dingen te maken die ofwel gecommercialiseerd kunnen worden, ofwel met andere onderzoeksgroepen over de hele wereld te delen zijn zodat die onze experimenten kunnen herhalen. Dat laatste doen we bijvoorbeeld met onze oogscantechnologie.’
 
Philips is heel groot in medische systemen. Werken jullie er mee samen?
‘Ja. Philips is een hele goede partner. Maar we werken ook samen met tal van kleinere bedrijven waar soms maar drie of vier mensen werken. Uiteraard zijn ook start-ups geïnteresseerd in het commercialiseren van ons werk. Maar zij kunnen ons ook weer van advies dienen. Als ingenieurs weten wij alles over de elektronica. Maar zij kunnen zeggen: als je dit op patiënten wil toepassen, dan moet je voorzichtig zijn met zus en zo. Beide kanten wisselen ervaring uit.’
 
Budget-scanner in een pick-uptruck
 
Toekomstige, krachtige MRI-scanners zullen vast prijzig zijn. Denkt u ook aan de kleinere beurs?
‘Ja. Ons idee is dat in de westerse wereld een heleboel verschrikkelijke ziektes voorkomen. Zo wordt alzheimer in de toekomst een steeds groter probleem. De apparatuur om die ziekte te herkennen is erg duur. Aan de andere kant: in Afrika komen nog altijd tal van ziektes voor die heel goedkoop te behandelen en voorkomen zijn. 
 
Wij dachten: als we nu een MRI-magneet ontwerpen die gericht is op één ding, bijvoorbeeld hydrocefalus (waterhoofd). Zo’n magneet hoeft dan niet eens zulke héél goede beelden te leveren om toch effectief te zijn. Verklein het systeem vervolgens totdat het op een tafel past, laad het in een pick-uptruck en rij het door Afrika rond.
 
Dat is een enorme uitdaging, en daarom is het ook nog niet door iemand anders gedaan. Ik weet eerlijk gezegd ook niet of het gaat werken. Maar we denken dat het de moeite waard is om het te proberen. Want áls het lukt, dan zal dat van grote invloed zijn in een groot deel van de wereld.’
 
Waarom is het zo moeilijk om een kleine en goedkope scanner te bouwen die maar één ziekte kan zien?
‘We moeten een kleine, dus zwakke magneet gebruiken. Die levert beelden van een veel lagere kwaliteit op. Ook dienen we elektronica toe te passen die je gemakkelijk ter plekke kunt repareren. Vervolgens moeten we met wiskundigen gaan praten over hoe je vanuit een zwak signaal toch nog bruikbare beelden genereert. Voor die vraag werken we samen met de Technische Universiteit Delft. Bovendien willen we alles open source doen, zowel de software als de hardware. Groepen over de hele wereld moeten mee kunnen doen.’
 
Nuttige bijvangst
 
Hoe verhoudt dit zich tot het andere deel van uw onderzoek, de ‘grote’ scanner?
‘Het maakt niet uit of je magneet sterk of zwak is: de basale natuurkunde en technologie is dezelfde. Alleen richt het tweede project zich op een compleet ander publiek en heeft het een totaal andere functie. In het westen is het grootste medische probleem van de samenleving dat mensen steeds langer leven. De zorg die daarbij nodig is wordt langzamerhand verschrikkelijk kostbaar. Want mensen leven weliswaar langer, maar niet gezonder. Vandaar het belang van vroegere diagnose.
 
Maar in bijvoorbeeld Oeganda is alzheimer geen groot probleem omdat mensen daar niet lang genoeg voor leven. Daar is het grootste gezondheidsprobleem de afwezigheid van zorg, met grote kindersterfte als gevolg. Daarom richten we ons daar primair op pediatrie.
 
Het overkoepelde thema van de twee deelprojecten is: wat is in verschillende delen van de wereld het meest urgente medische probleem? Ik wil graag bijdragen aan MRI-oplossingen voor beide delen van de mensheid.’
 
Mogen we beweren dat de ‘kleine’ scanner voor ontwikkelingslanden nuttige bijvangst oplevert voor het verder verbeteren van het grote systeem, in de vorm van slimme algoritmes?
‘Absoluut! Die algoritmes maken het grote systeem namelijk een stuk sneller. En dat is heel belangrijk omdat patiënten gedurende de tamelijk lange tijd die een MRI-scan nu eenmaal vergt niet stil liggen. Het resultaat van die bewegingen is dat het beeld heel veel slechter wordt. Er is dus inderdaad een belangrijke link tussen de twee projecten.’
 
Competitie en samenwerking
 
Wat is uw persoonlijke fascinatie met MRI?
‘Je kunt er zo ontzettend veel verschillende dingen mee. Mijn onderzoeksgroep concentreert zich vooral op humane toepassingen. Maar ik ben van oorsprong scheikundige. Je kunt MRI gebruiken om te bekijken hoe medicijnen werken, of hoe eiwitten zich aan elkaar binden. Je kunt het in de natuurkunde gebruiken om supergeleiders te bestuderen. Je kunt het gebruiken in de plantkunde, zoals in Wageningen gebeurt. Ik ben in mijn carrière op al deze gebieden actief geweest.’
 
Hoe vindt u het om als Britse onderzoeker in Nederland te werken?
‘De manier waarop NWO-domein TTW werkt is behoorlijk uniek. Het TTW-programma bevordert de samenwerking tussen de verschillende universiteiten onderling, maar ook tussen universiteiten en bedrijven. Ik heb lange tijd gewerkt in Amerika, Duitsland en zelfs Griekenland. In andere landen worden zulke samenwerkingen helaas veel minder aangemoedigd. 
 
Veel van de vorderingen die wij de afgelopen tien jaar gemaakt hebben, zijn het gevolg van de samenwerking met andere universiteiten, Philips en kleinere bedrijven. Zonder deze interacties zou de valorisatie zelfs bij benadering niet zo groot zijn geweest. Er heerst hier een fantastische mentaliteit. Nederland heeft de balans tussen competitie en samenwerking heel goed weten te vinden.’
 
=====
 
Andrew Webb: onderzoeker buiten de gebaande paden
Prof.dr. Andrew Webb is een vooraanstaand wetenschappelijk onderzoeker op het gebied van MRI, met een uitzonderlijk gevoel voor utilisatiemogelijkheden. Hij werkt samen met grote partijen in de MRI-wereld als Philips Healthcare, en kleinere bedrijven als AR Benelux en Machnet. Hij is ook mede-oprichter van Magnetische Resonantie Microsensors in de VS, een wereldwijde leverancier van geïntegreerde microscopische kernmagnetische resonantie-apparatuur. In 2016 won hij een Open Mind-subsidie voor zijn onderzoek naar eenvoudige MRI-apparatuur voor ontwikkelingslanden.
 
Webb is verbonden aan het Leids Universitair Medisch Centrum en directeur van het C.J. Gorter Centrum voor Hoogveld-MRI.
 
Webb verdient het Simon Stevin Meesterschap voor zijn hoogstaande wetenschappelijke werk en de manier een brug weet te slaan tussen onderzoek, het bedrijfsleven en de kliniek. Zijn kracht ligt bij uitstek in het zoeken naar oplossingen die buiten de gebaande paden liggen. Bij het verbeteren van MRI-beelden zoekt hij niet naar dure technische oplossingen, maar probeert hij slim gebruik te maken van simpele materialen die dezelfde voordelen bieden. Zijn methodes gelden als zeer innovatief en worden inmiddels in tal van ziekenhuizen toegepast.
 
Het TTW-bestuur prijst de bijzondere aanpak van Webb, die zijn vernieuwende onderzoek vaak direct toepasbaar maakt. Op deze manier blijft Nederland voorop lopen op het gebied van medische beeldvorming.