Nucleair geneeskundige Arthur Braat (rechts) met collega Wouter Vogel: “Ik denk dat de Quadra een grote bijdrage gaat leveren aan gepersonaliseerde geneeskunde.”
Lees ook het interview met Wouter Vogel over de klinische ervaringen met de scanner die sneller, veiliger en kosteneffectiever werkt én vele voordelen voor de patiënt biedt.
De Biograph Vision Quadra opent nieuwe perspectieven voor wetenschappelijk onderzoek op het gebied van de nucleaire geneeskunde. Zo ook in het , het onderzoeksinstituut van het Antoni van Leeuwenhoek (NKI-AVL), dat sinds 2024 werkt met deze baanbrekende Total-Body PET/CT-scanner. Samen met zijn collega’s doet nucleair geneeskundige Arthur Braat toegepast onderzoek naar alle innovatieve mogelijkheden van de Quadra die direct voordeel opleveren voor de oncologische patiënt. “We staan nog maar aan het begin van wat er allemaal mogelijk is met deze scanner.”
Artsen en onderzoekers zijn enthousiast. Wat maakt deze PET/CT-scanner zo bijzonder?
“De Quadra is zó sensitief dat je veel sneller kunt scannen én tegelijkertijd toekunt met een aanzienlijk lagere hoeveelheid radioactieve speurstof. Daarmee transformeert de rol van PET in de diagnostiek volledig. PET begint nu rechtstreeks de concurrent van CT te worden; waar PET-scanners voorheen veel langzamer waren en met name voor aanvullend onderzoek werden ingezet, halen we met de Quadra nu met gemak minimaal vier patiënten per uur. Dit verandert het hele speelveld en hoe we diagnostiek benaderen, met steeds meer situaties waarin we direct voor een PET-scan kiezen zonder eerst een CT of MRI te maken.”
Dat klinkt veelbelovend. Welke nieuwe onderzoeksrichtingen zijn nu mogelijk geworden?
“Een belangrijke onderzoekslijn binnen het NKI-AVL richt zich op het minimaliseren van radioactieve tracers. Door de hoge gevoeligheid van de Quadra kunnen we de hoeveelheid toegediende radioactieve speurstof aanzienlijk verlagen, wat resulteert in een veel lagere stralingsbelasting voor de patiënt. We willen nu voor iedere radioactieve speurstof uitzoeken hoever we de dosering kunnen verlagen zonder diagnostische informatie te verliezen. Daarbij kijken we ook naar de CT-scan die vaak wordt toegevoegd om precies te kunnen lokaliseren waar de radioactieve ‘hotspots’ zich in het lichaam bevinden. Nu de Quadra zulke gedetailleerde beelden kan genereren, onderzoeken we bij welke patiëntpopulaties en voor welke diagnostische vragen we de CT-component – die bij traditionele PET/CT-scans verantwoordelijk is voor een aanzienlijk deel van de totale stralingsbelasting – achterwege kunnen laten. We gebruiken dan PET-data om ook morfologische beeldinformatie te verkrijgen. Hierdoor kunnen we de totale stralingsbelasting nog verder verlagen en volstaan met alleen de PET-scan.”
In hoeverre biedt de snellere en minder belastende manier van scannen ook voordelen voor farmacologisch onderzoek?
“Na toediening van een radioactief gelabeld antilichaam kun je pas na drie tot vijf dagen een bruikbare scan maken, omdat er dan pas voldoende concentratie is voor detectie. Bij conventionele scanners duurde de scan vervolgens ook nog eens 30 tot 45 minuten. Dankzij de veel hogere gevoeligheid van de Quadra kunnen we nu deze scan maken met veel kortere scantijden van ongeveer vijf à tien minuten; dan al kunnen we zien of een geneesmiddel de tumor heeft bereikt.
Veel dure kankermedicijnen werken slechts bij een klein deel van de patiëntpopulatie. Om dit probleem aan te pakken, maken we gebruik van 'imaging biomarkers' als voorspellende indicatoren. Met immunoPET – een techniek waarbij we bijvoorbeeld antilichamen radioactief labelen – kunnen we zien of een geneesmiddel daadwerkelijk de tumor bereikt en zich daaraan bindt. De Quadra maakt dit proces veel efficiënter. Nu kunnen we vóór de eigenlijke behandeling al bepalen welke patiënten waarschijnlijk zullen reageren op het medicijn, doordat we direct kunnen visualiseren of het middel de juiste plek bereikt. Daardoor kunnen we onnodige behandelingen en bijwerkingen voorkomen.”
Met de Quadra wordt het ook mogelijk om een veel groter gebied in één keer te scannen. Welke voordelen biedt dat?
“Omdat je alle organen en het hoofd in één keer in beeld kunt brengen, kun je in één keer zien hoe verschillende organen reageren op geneesmiddelen. Je kunt bijvoorbeeld bestuderen hoe de doorbloeding in diverse organen wordt beïnvloed; misschien reageert één orgaan heel anders dan een ander. Dit konden we voorheen nooit goed afbeelden vanwege de beperkingen van het directe scanbereik van conventionele scanners. Het voordeel komt vooral tot uiting bij dynamisch scannen. Bij een ‘standaard’ PET-scan krijgt de patiënt eerst een radioactieve stof toegediend en pas later (bijvoorbeeld na een uur) de scan. Bij dynamisch scannen dienen we de radioactieve stof toe, terwijl de patiënt al onder de scanner ligt en kunnen dan realtime volgen hoe het middel zich door het lichaam verspreidt. We maken dus geen ‘foto’ op één moment (bijvoorbeeld na een uur), maar een ‘video’ van het gehele scanbereik van één meter gedurende die tijd. Conventionele scanners hadden hiervoor een te beperkt bereik van slechts 15 tot 25 cm, waardoor de patiënt voortdurend heen en weer moest bewegen en er slechts fragmentarisch beelden ontstonden. Met de Quadra kunnen we het hele lichaam in één keer in beeld brengen, waardoor we ononderbroken kunnen zien hoe bijvoorbeeld een tumor wordt doorbloed of hoe snel deze suiker opneemt. Dit helpt ons beter onderscheid te maken tussen bijvoorbeeld een tumor en een ontsteking, én het levert voor de ontwikkeling van geneesmiddelen een schat aan nieuwe inzichten op.”
We horen ook steeds meer over kunstmatige intelligentie in de gezondheidszorg. Welke rol speelt AI bij het onderzoek?
“AI maakt het mogelijk om te scannen zonder CT doordat het een CT-achtig beeld kan genereren op basis van de PET-data. Deze kunstmatige beeldgeneratie corrigeert het PET-signaal en zorgt voor aanvullende anatomische informatie, waardoor een afzonderlijke CT-scan in veel gevallen overbodig wordt. Ook helpt de toepassing OncoFreeze AI bij het corrigeren van bewegingen tijdens de scan. Daarnaast maakt AI ook de beeldanalyse efficiënter: algoritmes kunnen automatisch afwijkingen detecteren en bij vervolgscans direct kwantificeren hoeveel een tumor is afgenomen. Tot slot kan AI ook een belangrijke rol spelen op het gebied van patiëntlogistiek, bijvoorbeeld als het gaat om het zelf plannen van afspraken. Met de oplopende personeelstekorten in de zorg moeten we slimmer werken en daar kan AI enorm bij helpen.
De lagere stralingsbelasting opent ook deuren voor preventief onderzoek. Welke mogelijkheden zien jullie daar?
“Als de stralingsbelasting vergelijkbaar wordt met die van een thoraxfoto of mammogram wordt het interessant om de scanner voor screening in te zetten. In plaats van eerst een biopt of echo te maken, kan direct een PET-scan worden uitgevoerd. Dit biedt grote voordelen: biopten zijn invasief, vaak pijnlijk en helaas niet altijd betrouwbaar doordat tumoren heterogeen kunnen zijn. Artsen kunnen op de verkeerde plaats prikken, of in een deel dat niet representatief is voor de hele tumor. De Quadra daarentegen geeft een compleet beeld van het hele lichaam, is pijnvrij en toont alle afwijkingen in één keer. Daarmee wordt de scanner een allesomvattend diagnostisch instrument.”
Welke impact verwacht u dat het uiteindelijk zal hebben op de patiëntenzorg?
“Ik denk dat de Quadra een grote bijdrage gaat leveren aan gepersonaliseerde geneeskunde; we kunnen nu sneller en nauwkeuriger bepalen welke patiënt baat heeft bij een bepaalde behandeling. In samenwerking met Siemens Healthineers werken we er ondertussen aan om nieuwe technische innovaties zo snel mogelijk van testfase naar klinische implementatie te brengen. Want uiteindelijk gaat het erom dat patiënten zo snel mogelijk kunnen profiteren van doorbraken als de Quadra.”
Het Nederlands Kanker Instituut, het onderzoeksinstituut van het Antoni van Leeuwenhoek (NKI-AVL), werkt sinds 2024 met de baanbrekende Total-Body PET/CT-scanner.