‘TomTom’ voor menselijk lichaam

TLEMsafe moet chirurgen helpen bij reconstructieve chirurgie
Onderzoekers van het onderzoeksinstituut MIRA van de Universiteit Twente, het Universitair Medisch Centrum Sint Radboud en andere instellingen ontwikkelen een uiterst gedetailleerd computermodel van het spier-skelet systeem van de onderste helft van het menselijk bewegingsapparaat. Chirurgen kunnen het gebruiken om hun operaties beter voor te bereiden en zelfs om ze vooraf te ‘oefenen’ in Virtual Reality. Het model kan voor elke patient gepersonifieerd worden. Onlangs kregen de onderzoekers een Europese subsidie van 3 miljoen euro voor de ontwikkeling.

Bij patienten die een deel van een bot en spiermassa moeten missen als gevolg van een tumor of bij wie heupprothesen worden gereviseerd, worden soms spieren omgelegd om zo het functionele vermogen van de patient te verhogen. Chirurgen bepalen doorgaans de plaats waar ze de spier verbinden op basis van intuïtie en ervaring. Momenteel bestaan er namelijk geen geschikte modellen die goed kunnen voorspellen hoe de spier na de operatie of de revalidatie functioneert. Ook is vaak onduidelijk of iemand nog op een normale manier zal kunnen lopen na de operatie.

Uniek model
Onderzoekers van onder meer de Universiteit Twente ontwikkelen nu een model dat nauwkeurig kan berekenen wat de beste plaats en manier is om de spier te verbinden. Dit model wordt met behulp van een MRI-scan gepersonifieerd, zodat een uniek model voor een specifieke patient ontstaat. Met behulp van Virtual Reality en het gepersonifieerde model kan de chirurg de operatie vooraf beter plannen. Zo kan het systeem zelf bepalen wat de beste plaats is om een spier te verbinden en wat de gevolgen zijn van specifieke keuzes. Desgewenst kan de chirurg de operatie zelfs al een keer vooraf virtueel oefenen.

Om ervoor te zorgen dat de optimale locatie van spieraanhechting ook daadwerkelijk bij de patient kan worden toegepast, wordt het computermodel gekoppeld aan een computernavigatiesysteem dat tijdens de operatie wordt gebruikt. De onderzoekers vergelijken het systeem met een TomTom. Het systeem geeft de chirurg precies aan waarheen bepaalde spieren moeten worden verplaatst om het spier-skelet systeem van de patient te optimaliseren.

Met het systeem kunnen volgens de onderzoekers op termijn in Nederland jaarlijks enkele honderden patienten, die een relatief ingrijpende operatie ondergaan, worden geholpen.

Volgens onderzoekers prof. dr. ir. Nico Verdonschot en prof. dr. ir. Bart Koopman is de kracht van het onderliggende spier-skelet model de nauwkeurigheid; het model is ongeveer vijf keer nauwkeuriger dan bestaande modellen. Uniek is dat de basis van het systeem bestaat uit één consistente dataset. Dat houdt in dat het lichaam van één persoon als basis is gebruikt (terwijl bestaande modellen zijn samengesteld uit delen van verschillende lichamen). Van deze ene persoon zijn de spieren, botten, aanhechtingen en pezen tot in het kleinste detail in kaart gebracht en gedigitaliseerd. De consistente dataset vormt de basis van het model, maar voor iedere patient wordt het met behulp van een MRI-scan gepersonifieerd, zodat een uniek model voor die persoon ontstaat.

Subsidie
Het model wordt ontwikkeld onder de naam TLEMsafe, waarbij TLEM staat voor Twente Lower Extremity Model. Het is een model voor het onderlichaam, maar de aanpak kan uiteindelijk ook worden gebruikt voor andere delen van het lichaam.

Het initiatief van het project ligt bij onderzoekers van de Universiteit Twente. Ze werken samen met het Universitair Medisch Centrum St. Radboud (Nijmegen), de universiteit van Warschau (Polen) en de bedrijven Brainlab A.G. (Duitsland), Anybody Technology A/S (Denemarken) en Materialise N.V. (Belgie).

Het samenwerkingsverband heeft onlangs een aanzienlijke Europese subsidie van 3 miljoen euro binnengehaald. Hiervan gaat bijna 1 miljoen euro naar onderzoek aan de UT. Het verband is een onderdeel van het samenwerkingsprogramma voor Minimal Invasive Treatment expert Centre (MITeC) van de UT en UMCN.

Over vier jaar verwachten de onderzoekers dat hun model gereed is. Daarna volgen klinische tests. Wel denken de onderzoekers dat er voor die tijd al deeloplossingen in de praktijk gebruikt kunnen worden.
Voor meer informatie kun je contact opnemen met één van onderstaande personen:

Rianne Wanders

Redactie Medicalfacts/ Janine Budding

Ik heb mij gespecialiseerd in interactief nieuws voor zorgverleners, zodat zorgverleners elke dag weer op de hoogte zijn van het nieuws wat voor hen relevant kan zijn. Zowel lekennieuws als nieuws specifiek voor zorgverleners en voorschrijvers. Social Media, Womens Health, Patient advocacy, patient empowerment, personalized medicine & Zorg 2.0 en het sociaal domein zijn voor mij speerpunten om extra aandacht aan te besteden.

Ik studeerde fysiotherapie en Health Care bedrijfskunde. Daarnaast ben ik geregistreerd Onafhankelijk cliëntondersteuner en mantelzorgmakelaar. Ik heb veel ervaring in diverse functies in de zorg, het sociaal domein en medische-, farmaceutische industrie, nationaal en internationaal. En heb brede medische kennis van de meeste specialismen in de zorg. En van de zorgwetten waaruit de zorg wordt geregeld en gefinancierd. Ik ga jaarlijks naar de meeste toonaangevende medisch congressen in Europa en Amerika om mijn kennis up-to-date te houden en bij te blijven op de laatste ontwikkelingen en innovaties. Momenteel studeer ik toegepaste psychologie.

De berichten van mij op deze weblog vormen geen afspiegeling van strategie, beleid of richting van een werkgever noch zijn het werkzaamheden van of voor een opdrachtgever of werkgever.

Recente artikelen