Bij het verwijderen van een tumor is het voor een chirurg niet altijd even makkelijk om zeker te weten dat alle kankercellen zijn verwijderd. Te veel gezond weefsel weghalen is natuurlijk niet wenselijk en het sparen van orgaanweefsel is zelfs van levensbelang. Het ‘intelligente mes’, oftewel iKnife, kan hierin een belangrijke rol spelen in de toekomst. Onderzoekers van het Maastricht M4I instituut, onder leiding van prof. dr. Ron Heeren, zijn centrale partners in een internationaal consortium dat de methode gaat valideren. De tweede fase-studie, met experimenten (in vivo) zijn afgelopen herfst gestart in het Maastricht UMC+.
Eerste moleculaire operatiekamer van Nederland in Maastricht
Dr. Tiffany Porta is universitair docent bij M4I en een expert op het gebied van mass spectrometry imaging (MSI). Ze leidt het iKnife-project, dat draait om het implementeren van de techniek in de zorgpraktijk. Goede samenwerking met het Maastricht Universitair Medisch Centrum (MUMC+) is eseentieel, want daar is de ‘eerste moleculaire operatiekamer’ van Nederland geïmplementeerd. De chirurgen, pathologen en andere betrokken zorgprofessionals zijn enthousiast. Prof. dr. Steven Olde Damink, chirurg in MUMC+, was één van de eerste voorvechters van de technologie in Maastricht. Tiffany Porta en Pierre-Maxence Vaysse, de eerste promovendus op het project, werkten nauw samen met het ziekenhuisteam om de manier van werken op te zetten, van patiëntenselectie tot weefselanalyse. Ze verzamelen al patiëntenweefsel sinds januari 2017. Tot nu toe hebben driehonderd patiënten weefsel afgestaan voor het onderzoek. Hiermee kan de weefseldatabank gebouwd worden die nodig is.
Hoe het iKnife werkt
“Het mes wordt verhit en creëert rook als het in contact komt met weefsel tijdens de operatie. Deze rook bevat moleculen en is een soort vingerafdruk van het weefsel. Het ‘moleculair profiel’ bevat veel informatie, inclusief weefselspecifieke profielen waarmee de tumor onderscheiden kan worden van het omliggende weefsel – informatie die niet zichtbaar is voor het gewone oog van de chirurg”, legt Porta uit. Uiteindelijk zal de techniek niemands rol vervangen, benadrukt ze, maar het gaat helpen bij het stellen van een nauwkeuriger diagnose. “Deze electrochirurgie zou operaties gewoon sneller maken en ervoor zorgen dat alle kankercellen meteen verwijderd worden bij de eerste operatie.”
Internationale multi-centre studie om betrouwbaarheid te bewijzen
Voordat de techniek wereldwijd geaccepteerd kan worden, moet deze eerst gevalideerd worden. Daarvoor is een multi-centre studie opgezet door een internationaal consortium. De andere wetenschappelijke partners zijn Queen’s University in Kingston, Canada en het Imperial College in Londen. Waters is het bedrijf dat het patent voor het iKnife bezit en is de private partner in het consortium die werkt aan technologische verbetering. Momenteel wordt een database met weefsel van borstkankerpatiënten gebouwd door de drie academische partners. “Als we aan de hand van de Maastrichtse database weefsel uit Londen en Kingston kunnen beoordelen, is de methode betrouwbaar”, zegt Porta.
Implementatie van in vivo-metingen in Maastricht
Alle activiteiten rond het iKnife zijn tot nu toe alleen onderzoeksgericht. De volgende stap is in de operatiekamer moleculaire profielen van weefsel verzamelen en vergelijken tijdens de operatie (in vivo). De implementatie van het systeem in de operatiekamers is in december 2018 begonnen voor hoofd-halsoperaties, door de onderzoeksgroep van Porta, in nauwe samenwerking met de ziekenhuiscollega’s. “Eerst moeten we bewijzen dat het werkt in vivo, daarna zal het makkelijker zijn om stappen te maken”, besluit Porta. De validering van de database is de cruciale stap naar het uiteindelijk starten van een klinische trial.