Hechte band met Philips legt Utrechtse onderzoekers geen windeieren

Onderzoekers van het Utrechtse Image Sciences Institute werken al enige tijd nauw samen met specialisten van Philips. Het levert de wetenschap veel op, zonder dat de onderzoekers hun onafhankelijkheid verliezen. Laatste deel van het tweeluik over de onderzoeksgroep van Max Viergever.

Bij het koffieapparaat van het Image Sciences Institute (ISI) kijkt tegenwoordig niemand nog op van een gesprek in het Fins. Al enige tijd werken specialisten van Philips Helsinki nauw samen met Utrechtse onderzoekers aan nieuwe vormen van beeld gestuurde therapie. In het ISI is de naam Philips nooit ver weg. “Zonder de samenwerking met Philips zouden we niet zijn geworden wat we nu zijn.” Directeur en hoogleraar Medische Beeldverwerking Max Viergever van het ISI windt er geen doekjes om. Al sinds jaar en dag onderhouden hij en zijn collega’s nauwe banden met de Eindhovense multinational, en wat hem betreft blijft dat zo.

Waarom is die samenwerking met Philips zo belangrijk voor u?
“Ons onderzoek naar manieren om beeldvormende technieken bruikbaar te maken voor artsen, levert veel nieuwe inzichten op. Maar die kun je in de praktijk pas gebruiken, als er sprake is van een kant-en-klaar product. Dat kost niet alleen veel geld, maar vraagt ook om commerciële expertise. Daarover beschikken wij hier niet terwijl een bedrijf als Philips op dit terrein veel ervaring heeft. Heel wat medische apparatuur van Philips draait op door ons ontwikkelde software.”
Maar, vervolgt Viergever, daar komt nog iets bij. “Voor het ontwikkelen van nieuwe vormen van beeldgestuurde therapie, zoals de in het vorige artikel besproken combinatie van MR en ultrageluid (HIFU), is veel technische kennis nodig. Een bedrijf als Philips beschikt over die knowhow en dankzij onze goede contacten kunnen wij daar optimaal gebruik van maken.”

Hoogstandje van doorzettingsvermogen in het onderzoek
Naast het HIFU-onderzoek kent het ISI nog twee paradepaardjes waarbij Philips-mensen nauw betrokken zijn. Het betreft het werk aan de nieuwe hoog-veldscanner (zie kader) en het onderzoek van hoogleraar radiotherapie fysica Jan Lagendijk naar de MR-Linac, een innovatie die de bestraling van tumoren in een MRI-scanner mogelijk moet maken.
Viergever: “Dat is echt een ongelofelijk hoogstandje. Tot voor kort was iedereen ervan overtuigd dat de combinatie van bestraling en MR in één apparaat onmogelijk is. De fotonen die bij bestraling vrijkomen, zouden het MR-veld te veel verstoren, terwijl de fotonen zelf door het magnetische veld alle kanten behalve de goede op zouden vliegen.
“Lagendijk heeft echter doorgezet en is erin geslaagd om die twee problemen op te lossen. Hij heeft een proefopstelling gemaakt die zo goed werkt dat Philips en Elekta, een Zweedse producent van bestralingsapparatuur, nu bezig zijn met de bouw van een prototype. Wij hopen dat de eerste trials met patiënten hier begin 2015 van start kunnen gaan. Heel belangrijk, want de sturing door MR-beelden zal een veel nauwkeuriger bestraling van tumoren mogelijk maken.”

Het klinkt al met al alsof Philips hier voor een dubbeltje op de eerste rij zit. Krijgt u er ook wat voor terug?
“Dat vroegen de holdings van universiteit en ziekenhuis indertijd ook. Zij waren bijvoorbeeld verbaasd over het feit dat patenten op mede door Philips gefinancierd onderzoek, vrijwel altijd naar Eindhoven gaan. Wij krijgen er wel een vergoeding voor, maar die vond men nogal bescheiden. Ik heb toen uitgelegd dat tegenover dat inderdaad niet heel grote geldbedrag veel voordelen staan. Allereerst vormen gepatenteerde onderzoeksresultaten prima reclame voor een onderzoekslab zoals het onze.
“Nog belangrijker is dat een patent ons veel goodwill oplevert. Dat is vooral van betekenis nu in Brussel steeds meer onderzoeksgeld naar zogeheten public-private partnerships gaat. In zulke samenwerkingsverbanden heeft de industrie de leiding, maar voorwaarde voor toekenning van de vaak forse subsidies is dat 20 procent ervan naar universitair onderzoek gaat. Philips haalt behoorlijk wat van dat geld binnen, en zo lang wij goed presteren, worden wij in de slipstream daarvan heel aardig bediend.”

Hoe zit het met de wetenschappelijke onafhankelijkheid?
“We hebben een overall agreement met Philips waarin die wordt gegarandeerd. We mogen altijd publiceren, maar we moeten artikelen wel vooraf aan Philips aanbieden, want men wil er zeker van zijn dat er geen patenteerbare ideeën in zitten. Mocht dat zo zijn, dan kan dat hoogstens uitstel, nooit afstel van publicatie betekenen. Philips kan ons geen publicatieverbod opleggen, ook niet als wij iets zouden ontdekken wat hen minder goed uitkomt, bijvoorbeeld als een vergelijking tussen een Philips-apparaat en dat van een concurrent nadelig voor Philips zou uitvallen.”

En dat leidt nooit tot problemen?
“Tot nu toe niet. Soms maakt Philips bezwaar tegen een publicatie, maar daar passen we dan een mouw aan. Het is bijvoorbeeld een keer gebeurd dat een promovendus op het eind van zijn promotietijd een goed en dus octrooieerbaar idee kreeg. Philips wilde de publicatie daarom uitstellen, maar de promovendus was bijna klaar en wilde het artikel als hoofdstuk in zijn proefschrift hebben. We hebben de promotie toen een half jaar uitgesteld, waarbij het salaris van de promovendus door Philips werd doorbetaald, zodat hij nog wat aanvullend onderzoek kon doen. Kortom, Philips tevreden, hij tevreden, wij tevreden. Geweldig toch?”

Hoog-veldscanner maakt het onzichtbare zichtbaar

Al sinds jaar en dag vormt onderzoek naar de mogelijkheden van beeldvorming via Magnetic Resonance Imaging (MRI) de hoofdmoot van het Utrechtse onderzoek. De werking van magnetische resonantie berust op het feit dat de kernen van de in ons lichaam in grote aantallen aanwezige waterstofatomen magnetisch zijn. In de MR-scanner worden die magneetjes in het gelid gezet en vervolgens door radiofrequente pulsen uit evenwicht gebracht. Als ze weer naar hun uitgangspositie terugkeren, zenden ze een signaal uit dat door de computer wordt omgezet in een afbeelding van het onderzochte gebied.
In ziekenhuizen worden bij patiëntonderzoek scanners gebruikt met een veldsterkte van maximaal 3 tesla (de eenheid waarin magnetische kracht wordt uitgedrukt). Sinds 2007 beschikt het ISI echter ook over een van de twee in Nederland aanwezige 7 Tesla (7T) scanners en een van de hoofdlijnen van het onderzoek binnen het ISI, onder leiding van hoogleraar Peter Luijten, is erop gericht om deze ultra-hoog-veldscanner geschikt te maken voor regulier onderzoek bij patiënten.
Viergever: “Een voordeel van 7T is dat een sterker magneetveld zorgt voor een hogere resolutie en meer contrast in de afbeelding. Daar staat echter tegenover dat scanners met een zo hoge veldsterkte vaak signaalverstoringen laten zien. Ons onderzoek is er onder meer op gericht om daar verbetering in te brengen.”
Inmiddels worden in de 7T ook al studies met kleine groepen patiënten uitgevoerd en Viergever is enthousiast over de resultaten. “Zo lijkt het erop dat we dankzij de 7T vrouwen met borstkanker beter kunnen behandelen. (zie video hieronder) En bij een groep MS-patiënten hebben we voor het eerst schade aan de bekleding van de zenuwcellen in hun hersenen kunnen vaststellen. Heel belangrijk, want de omvang ervan vormt een indicatie voor de progressie van de ziekte, maar tot nu toe kon die schade nooit zichtbaar worden gemaakt. Al met al gaat het onderzoek zo snel dat we nu al denken over de aanschaf van een 7T-scanner voor regulier gebruik in het ziekenhuis. Dat hadden we een paar jaar geleden nog voor onmogelijk gehouden.”
Op de vraag naar een volgende stap aarzelt Viergever. “Naarmate de veldsterkte van een scanner hoger wordt, neemt het risico op negatieve bijwerkingen toe. Zelfs een scanner van 1,5 tesla heeft al een magneetveld dat 3000 maal zo sterk als het aardmagnetisch veld. Tot nu toe zijn er nooit negatieve effecten van MRI gemeten, maar in een 7T scanner is het magneetveld al zo sterk dat sommige mensen er misselijk in worden als zij hun hoofd te snel bewegen.
“Een ander risico is dat de golflengte bij hogere veldsterktes steeds korter wordt. Bij 7T praat je over een golflengte van 13 centimeter met als gevolg dat de magnetische energie heel lokaal wordt gericht. Daardoor worden weefsels sneller warm en dat horen we soms ook inderdaad van patiënten. Met een nog hogere veldsterkte zou je, als je niet oppast, dus zo maar een stukje van het lichaam aan de kook kunnen brengen. Misschien dat we op termijn nog toegaan naar scanners van 9 of 11T. Maar daarmee lijkt de bovengrens voor gebruik bij patiënten wel bereikt.”

Klik hier voor deel 1: Utrechts onderzoek: kanker bestrijden met geluid.

Achtergrond

on 08/04/2014

Waarom is die samenwerking met Philips zo belangrijk voor u?

“Ons onderzoek naar manieren om beeldvormende technieken bruikbaar te maken voor artsen, levert veel nieuwe inzichten op. Maar die kun je in de praktijk pas gebruiken, als er sprake is van een kant-en-klaar product. Dat kost niet alleen veel geld, maar vraagt ook om commerciële expertise. Daarover beschikken wij hier niet terwijl een bedrijf als Philips op dit terrein veel ervaring heeft. Heel wat medische apparatuur van Philips draait op door ons ontwikkelde software.”

Maar, vervolgt Viergever, daar komt nog iets bij. “Voor het ontwikkelen van nieuwe vormen van beeldgestuurde therapie, zoals de in het vorige artikel besproken combinatie van MR en ultrageluid (HIFU), is veel technische kennis nodig. Een bedrijf als Philips beschikt over die knowhow en dankzij onze goede contacten kunnen wij daar optimaal gebruik van maken.”

Hoogstandje van doorzettingsvermogen in het onderzoek

Naast het HIFU-onderzoek kent het ISI nog twee paradepaardjes waarbij Philips-mensen nauw betrokken zijn. Het betreft het werk aan de nieuwe hoog-veldscanner (zie kader) en het onderzoek van hoogleraar radiotherapie fysica Jan Lagendijk naar de MR-Linac, een innovatie die de bestraling van tumoren in een MRI-scanner mogelijk moet maken.

Viergever: “Dat is echt een ongelofelijk hoogstandje. Tot voor kort was iedereen ervan overtuigd dat de combinatie van bestraling en MR in één apparaat onmogelijk is. De fotonen die bij bestraling vrijkomen, zouden het MR-veld te veel verstoren, terwijl de fotonen zelf door het magnetische veld alle kanten behalve de goede op zouden vliegen.

“Lagendijk heeft echter doorgezet en is erin geslaagd om die twee problemen op te lossen. Hij heeft een proefopstelling gemaakt die zo goed werkt dat Philips en Elekta, een Zweedse producent van bestralingsapparatuur, nu bezig zijn met de bouw van een prototype. Wij hopen dat de eerste trials met patiënten hier begin 2015 van start kunnen gaan. Heel belangrijk, want de sturing door MR-beelden zal een veel nauwkeuriger bestraling van tumoren mogelijk maken.”

Het klinkt al met al alsof Philips hier voor een dubbeltje op de eerste rij zit. Krijgt u er ook wat voor terug?

“Dat vroegen de holdings van universiteit en ziekenhuis indertijd ook. Zij waren bijvoorbeeld verbaasd over het feit dat patenten op mede door Philips gefinancierd onderzoek, vrijwel altijd naar Eindhoven gaan. Wij krijgen er wel een vergoeding voor, maar die vond men nogal bescheiden. Ik heb toen uitgelegd dat tegenover dat inderdaad niet heel grote geldbedrag veel voordelen staan. Allereerst vormen gepatenteerde onderzoeksresultaten prima reclame voor een onderzoekslab zoals het onze.

“Nog belangrijker is dat een patent ons veel goodwill oplevert. Dat is vooral van betekenis nu in Brussel steeds meer onderzoeksgeld naar zogeheten public-private partnerships gaat. In zulke samenwerkingsverbanden heeft de industrie de leiding, maar voorwaarde voor toekenning van de vaak forse subsidies is dat 20 procent ervan naar universitair onderzoek gaat. Philips haalt behoorlijk wat van dat geld binnen, en zo lang wij goed presteren, worden wij in de slipstream daarvan heel aardig bediend.”

Hoe zit het met de wetenschappelijke onafhankelijkheid?

“We hebben een overall agreement met Philips waarin die wordt gegarandeerd. We mogen altijd publiceren, maar we moeten artikelen wel vooraf aan Philips aanbieden, want men wil er zeker van zijn dat er geen patenteerbare ideeën in zitten. Mocht dat zo zijn, dan kan dat hoogstens uitstel, nooit afstel van publicatie betekenen. Philips kan ons geen publicatieverbod opleggen, ook niet als wij iets zouden ontdekken wat hen minder goed uitkomt, bijvoorbeeld als een vergelijking tussen een Philips-apparaat en dat van een concurrent nadelig voor Philips zou uitvallen.”

En dat leidt nooit tot problemen?

“Tot nu toe niet. Soms maakt Philips bezwaar tegen een publicatie, maar daar passen we dan een mouw aan. Het is bijvoorbeeld een keer gebeurd dat een promovendus op het eind van zijn promotietijd een goed en dus octrooieerbaar idee kreeg. Philips wilde de publicatie daarom uitstellen, maar de promovendus was bijna klaar en wilde het artikel als hoofdstuk in zijn proefschrift hebben. We hebben de promotie toen een half jaar uitgesteld, waarbij het salaris van de promovendus door Philips werd doorbetaald, zodat hij nog wat aanvullend onderzoek kon doen. Kortom, Philips tevreden, hij tevreden, wij tevreden. Geweldig toch?”

Hoog-veldscanner maakt het onzichtbare zichtbaar

Al sinds jaar en dag vormt onderzoek naar de mogelijkheden van beeldvorming via Magnetic Resonance Imaging (MRI) de hoofdmoot van het Utrechtse onderzoek. De werking van magnetische resonantie berust op het feit dat de kernen van de in ons lichaam in grote aantallen aanwezige waterstofatomen magnetisch zijn. In de MR-scanner worden die magneetjes in het gelid gezet en vervolgens door radiofrequente pulsen uit evenwicht gebracht. Als ze weer naar hun uitgangspositie terugkeren, zenden ze een signaal uit dat door de computer wordt omgezet in een afbeelding van het onderzochte gebied.

In ziekenhuizen worden bij patiëntonderzoek scanners gebruikt met een veldsterkte van maximaal 3 tesla (de eenheid waarin magnetische kracht wordt uitgedrukt). Sinds 2007 beschikt het ISI echter ook over een van de twee in Nederland aanwezige 7 Tesla (7T) scanners en een van de hoofdlijnen van het onderzoek binnen het ISI, onder leiding van hoogleraar Peter Luijten, is erop gericht om deze ultra-hoog-veldscanner geschikt te maken voor regulier onderzoek bij patiënten.

Viergever: “Een voordeel van 7T is dat een sterker magneetveld zorgt voor een hogere resolutie en meer contrast in de afbeelding. Daar staat echter tegenover dat scanners met een zo hoge veldsterkte vaak signaalverstoringen laten zien. Ons onderzoek is er onder meer op gericht om daar verbetering in te brengen.”

Inmiddels worden in de 7T ook al studies met kleine groepen patiënten uitgevoerd en Viergever is enthousiast over de resultaten. “Zo lijkt het erop dat we dankzij de 7T vrouwen met borstkanker beter kunnen behandelen. (zie video hieronder) En bij een groep MS-patiënten hebben we voor het eerst schade aan de bekleding van de zenuwcellen in hun hersenen kunnen vaststellen. Heel belangrijk, want de omvang ervan vormt een indicatie voor de progressie van de ziekte, maar tot nu toe kon die schade nooit zichtbaar worden gemaakt. Al met al gaat het onderzoek zo snel dat we nu al denken over de aanschaf van een 7T-scanner voor regulier gebruik in het ziekenhuis. Dat hadden we een paar jaar geleden nog voor onmogelijk gehouden.”

Op de vraag naar een volgende stap aarzelt Viergever. “Naarmate de veldsterkte van een scanner hoger wordt, neemt het risico op negatieve bijwerkingen toe. Zelfs een scanner van 1,5 tesla heeft al een magneetveld dat 3000 maal zo sterk als het aardmagnetisch veld. Tot nu toe zijn er nooit negatieve effecten van MRI gemeten, maar in een 7T scanner is het magneetveld al zo sterk dat sommige mensen er misselijk in worden als zij hun hoofd te snel bewegen.

“Een ander risico is dat de golflengte bij hogere veldsterktes steeds korter wordt. Bij 7T praat je over een golflengte van 13 centimeter met als gevolg dat de magnetische energie heel lokaal wordt gericht. Daardoor worden weefsels sneller warm en dat horen we soms ook inderdaad van patiënten. Met een nog hogere veldsterkte zou je, als je niet oppast, dus zo maar een stukje van het lichaam aan de kook kunnen brengen. Misschien dat we op termijn nog toegaan naar scanners van 9 of 11T. Maar daarmee lijkt de bovengrens voor gebruik bij patiënten wel bereikt.”