3D printing en MRI binden samen de strijd aan tegen prostaatkanker

Per jaar worden één miljoen mannen wereldwijd getroffen door prostaatkanker. Dit betekent dat 1 op 6 mannen prostaatkanker ontwikkelt tijdens hun leven. Prostaatkanker is bovendien de 2e dodelijkste vorm van kanker bij mannen. Met de vergrijzing van de bevolking zal dit aantal alleen nog maar stijgen. Voor de behandeling van prostaatkanker is een snelle diagnose zeer belangrijk. Daarom was deze studie gericht op de detectie van prostaatkanker in een vroeg stadium.

Waarom is een betere beeldvorming bij prostaatkanker noodzakelijk?

Op dit ogenblik wordt de diagnose voornamelijk gesteld op basis van een weefselbiopt. Dit is een pijnlijke ingreep waarbij een tiental stukjes van de prostaat worden weggenomen met een lange, fijne naald. Deze stalen worden vervolgens onderzocht op de aanwezigheid van kankercellen. Deze zeer onaangename ingreep zou kunnen vermeden worden indien de prostaat voldoende scherp in beeld kan worden gebracht met medische beeldvorming. Het doel van deze studie was om te zien of MRI beelden precies genoeg zijn om de tumoren in de prostaat te lokaliseren. Bovendien zouden patiënten met een minder agressieve vorm van kanker dan ook vaker kiezen voor het actief opvolgen van de tumor in plaats van meteen te kiezen voor een ingrijpende behandeling. Momenteel moeten er bij iedere controle opnieuw stalen worden genomen. Diagnose en opvolging op basis van MRI vergroot niet alleen het comfort van de patiënt, maar het vermindert bovendien ook nog eens de maatschappelijke kost aangezien dure behandelingen zoals robotchirurgie kunnen vermeden worden.

3D printer als hulpmiddel in klinisch onderzoek

Gedurende dit onderzoek ondergingen 14 personen, waarbij prostaatkanker werd vastgesteld, een hoge resolutie MRI scan. Daarna werd bij alle patiënten de prostaat volledig verwijderd en geanalyseerd.

Op basis van de MRI beelden werd voor iedere prostaat afzonderlijk een specifieke mal ontworpen. Deze kunststofmallen worden geproduceerd met behulp van een 3D printer. Het resultaat zijn twee helften van een cilinder in een harde kunststof waar de prostaat perfect in past. Loodrecht op de lengteas van de cilinder zijn er gleuven aanwezig in de mal. Deze gleuven maken het mogelijk om de prostaat in schijven te snijden in hetzelfde vlak als de MRI opnames. Dit ontwerp zorgt ervoor dat de MRI beelden op een correcte wijze vergeleken kunnen worden met de overeenkomstige weefselanalyses. 

Resultaten van het onderzoek

De resultaten van dit onderzoek bevestigen dat het mogelijk is om met MRI tumoren in de prostaat in beeld te brengen. Uit de analyse van deze beelden bleek dat kanker een hogere celdensiteit heeft dan gezond weefsel. Hierdoor is water in kankerweefsel minder beweeglijk. Dit is van groot belang aangezien waterstofatomen gebruikt worden om MRI beelden te vormen. Het verschil in mobiliteit van de watermoleculen laat toe om de tumoren met een hoge resolutie in beeld te brengen.

Nieuwe behandelingsstrategie van prostaatkanker in de toekomst

In tegenstelling tot de weefselbiopten die vandaag de dag worden gebruikt, is MRI een onschadelijke techniek waar de patiënt weinig ongemak van ondervindt. Dit kan ervoor zorgen dat personen vlugger de stap durven zetten om zich te laten controleren op prostaatkanker. Bovendien zorgt MRI voor een precieze lokalisatie van de tumor, wat kan helpen bij het plannen van een radiotherapie of een operatie. Zo zou het in de toekomst mogelijk moeten worden om slechts het zieke gedeelte van de prostaat te verwijderen. Op termijn kan deze techniek zelfs uitgebreid worden naar andere vormen van weefseltumoren. Dankzij de technologische vooruitgang en wetenschappelijk onderzoek zal de behandeling van prostaatkanker er in de nabij toekomst helemaal anders uitzien.