Bijdragen van Technische Wetenschappen aan de Geneeskunde

KNAW-symposium
Bijdragen van Technische Wetenschappen aan de
Geneeskunde
9 oktober 2014
Professor Jenny Dankelman, Technische Universiteit Delft
Jenny Dankelman studeerde Wiskunde aan de Rijksuniversiteit Groningen met een specialisatie in de
Systeem- en Regeltechniek, waarna zij promoveerde in 1989 aan de Technische Universiteit Delft op het
proefschrift On the dynamics of the coronary circulation. Sinds 2007 geeft ze leiding aan de Minimally Invasive
Surgery and Interventional Techniques (MISIT) groep, (zie www.misit.nl). In 2010 werd ze hoofd van de
afdeling Biomechanical Engineering van de Faculteit Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek en
Materiaalkunde van de TU Delft.
Haar werk richt zich op minimaal-invasieve technieken, zoals sleutelgatchirurgie, arthroscopie en naald- en
catheterinterventies, met een focus op het ontwikkelen van minimaal-invasieve instrumenten, training- en
simulatiesystemen en technologie voor patiëntveiligheid. Ze werkt samen met clinici uit verschillende
(academische) ziekenhuizen.
Technische uitdagingen bij het ontwikkelen van instrumenten voor minimaal-invasieve
interventies.
Indien het mogelijk is om via één kleine incisie zowel de diagnose als behandeling uit te voeren, dan
wordt de interventie veel minder ingrijpend en daardoor ook op kwetsbare patiënten toepasbaar. Het is
onze ambitie om nieuwe minimaal-invasieve interventies mogelijk te maken met slimme betaalbare
instrumenten. Voorbeelden van instrumenten zijn stuurbare naalden, vervormbare catheters, en
waterstraalsnijden voor kraakbeenbehandeling. Om minimaal-invasieve technieken veilig aan te leren
hebben we trainingssystemen ontwikkeld die inmiddels in de klinische praktijk worden gebruikt. Deze
systemen zijn gebaseerd op langdurig onderzoek naar oog-handcoördinatie, haptische feedback en
kwantitatieve scoringstechnieken voor objectieve beoordeling van psychomotorische vaardigheden. De
huidige operatiekamer is een complexe technische omgeving geworden. Om te zorgen dat de processen
optimaal verlopen zijn we recent het DORA project, de Digital Operating Room Assistant, gestart
waarmee we apparatuur- en instrumentgebruik op de operatiekamer automatisch gaan monitoren en,
daar waar nodig, feedback geven. Het door-ontwikkelen van concepten naar de klinische praktijk is een
ingewikkeld en tijdrovend proces. De multidisciplinaire samenwerking tussen ingenieurs en clinici is
een kritische succesfactor gebleken en daarom een onmisbaar onderdeel van onze aanpak.
Prof. dr. ir. Ton van der Steen, Biomedical Engineering, Thorax Centrum, Erasmus Universitair
Medisch Centrum
Ton van der Steen is afgestudeerd in de Technische Natuurkunde aan de TUDelft (1989) en is gepromoveerd
in de Medische Wetenschappen aan de Katholieke Universiteit Nijmegen (1994). Hij heeft een carrière van
meer dan 25 jaar op het grensvlak van Techniek en Geneeskunde. Momenteel is hij hoofd Biomedische
Technologie van ErasmusMC. Daarnaast is hij hoogleraar Natuurkunde aan de TUDelft en honorary visiting
professor aan de Chinese Academy of Sciences. Hij is medeoprichter en bestuurder van de Medical Delta. Hij
is fellow van de IEEE en van de European Society of Cardiology. Hij is lid van de Netherlands Academy of
Technology and Innovation en van de KNAW. Vanaf september is hij voorzitter van de STW.
Uw aderverkalking: ongemakkelijk of dodelijk?
Atherosclerose of aderverkalking, is een ziekte die ongeveer vanaf de geboorte het menselijk lichaam
betreedt. In de meeste gevallen levert dit meer dan 60 jaar geen symptomen op. Als de atherosclerose
bestaat uit bindweefsel of kalk die de kransslagaderen van het hart te ver beginnen af te sluiten, levert
1
dit pijn op de borst op, hetgeen behandeld dient te worden.
Als de atherosclerose bestaat uit een vetbolletje met een dun bindweefsel vliesje hebben we een heel
ander
probleem. Het vliesje kan scheuren, waardoor het vet in het bloed komt. Dit kan leiden tot een
chemische reactie
waarbij een bloedprop ontstaat die het gehele vat afsluit. In Nederland sterven jaarlijks 22.000 mensen
aan een hart - of herseninfarct, veroorzaakt door het scheuren van zo’n plaque. Voor de meesten is het
infarct het eerste symptoom van hun ziekte.
Gebaseerd op fysische eigenschappen van atherosclerose kan worden bepaald of bij een individu de
vaten langzaam dichtslibben of dat er een acuut hart- of herseninfarct kan ontstaan. Dit hangt af van de
mechanische eigenschappen en van de absorptie/reflectie van geluid of licht of combinaties daarvan. Het
Thorax Centrum ontwikkelt katheters waarmee deze eigenschappen gemeten kunnen worden.
Verschillende daarvan worden intussen gebruikt in de kliniek.
Prof. dr. Wiro Niessen, Erasmus MC, Rotterdam, TU Delft, Quantib BV
Wiro Niessen werkt in Rotterdam, waar hij de Biomedical Imaging Group Rotterdam (BIGR) (www.bigr.nl)
leidt, en aan de Faculteit Technische Natuurkunde van de TU Delft. Hij is Medical Delta hoogleraar en geeft
leiding aan het Medical Delta Imaging Institute.
Wiro Niessen is Associate Editor van IEEE Transactions on Medical Imaging en Elsevier's Medical Image
Analysis. Hij is de trekker van het Biomedical Image Analysis Platform van EIBIR (European Institute of
Biomedical Imaging Research; www.eibir.org), en fellow/bestuurslid van de MICCAI Society (Medical Image
Analysis and Computer-Assisted Intervention).
Zijn onderzoeksinteresses liggen op het gebied van de ontwikkeling en toepassing van medische beeldanalyse
technieken om relevante informatie voor de detectie, diagnose, en prognose van ziekten geautomatiseerd uit
beelden te extraheren, waarbij hij zich concentreert op cardiovasculaire en neurodegeneratieve
aandoeningen. Verder is hij actief op het gebied van beeldgeleide ondersteuning van interventies.
Wiro Niessen was lid van De Jonge Akademie van 2005-2010 en zat in 2009-2010 in het bestuur. Hij is
initiator en wetenschappelijk directeur van Quantib, een spin-off van het Erasmus MC die technieken
ontwikkelt om detectie, diagnose en therapie planning en opvolging van neurologische en cardiovasculaire
aandoeningen te ondersteunen.
Beeldanalyse voor de vroege detectie en prognose van dementie
Met de vergrijzende bevolking, is er een grote noodzaak voor nieuwe preventieve en therapeutische
strategieën voor veel leeftijds-gerelateerde aandoeningen, zoals de ziekte van Alzheimer, de meest
voorkomende variant van dementie. MRI beelden spelen een steeds belangrijkere rol in het verkrijgen
van inzicht in van de ontwikkeling, en in de detectie en diagnose van verschillende vormen van
dementie. In deze voordracht zal ik ontwikkelingen tonen hoe we op basis van verschillende MRI
technieken gedetailleerde informatie over de anatomie, en functie van het brein, en pathologie in het
brein, kunnen verkrijgen, en hoe we deze informatie in kunnen zetten om de vroege en
differentiaaldiagnose van dementie te ondersteunen. Ook zal ik ontwikkelingen tonen met betrekking tot
de geïntegreerde analyse van beeld- en genetische data.
Prof. dr. Hans Reiber, PhD, Innovative Medical Devices Initiative (IMDI.nl)
Hans Reiber studeerde in 1971 af aan de TU Delft en promoveerde in 1976 aan Stanford University, USA. In
1977 startte hij de afdeling Beeldverwerking (LKEB) op het Thoraxcentrum, Erasmus universiteit Rotterdam,
en continueerde die activiteiten vanaf 1990 op de afdeling radiologie, Leids Universitair Medisch Centrum
(LUMC). In 1995 werd hij hoogleraar medische beeldverwerking aan het LUMC en het ICIN (Interuniversitair
Cardiologisch Instituut Nederland), en lid van de KNAW in 2000. Hij heeft meer dan 700 wetenschappelijke
artikelen gepubliceerd, coauteur/editor van 15 boeken op het gebied van de cardiovasculaire beeldanalyse,
2
en editor van het Int Journal Cardiovasculair Imaging. Reiber is directeur van Medis medical imaging systems
bv, een medisch-technologisch bedrijf dat software ontwikkelt voor de analyse van medische beelden. Hij is
medeoprichter van het IMDI-initiatief.
Technologie, dé transitiemotor voor duurzame zorg
De Nederlandse zorg is van hoge kwaliteit en goed toegankelijk. Ook in vergelijking met andere
ontwikkelde landen doet Nederland het goed. Zij is echter in de huidige vorm niet toekomstbestendig: de
zorgvraag neemt snel toe en de kosten stijgen te hard. Conclusie: het zorgstelsel moet om ten einde
toegankelijke en kwalitatief goede zorg te kunnen blijven verlenen. Sleutelwoorden om dit te bereiken
zijn ondersteuning van zelfredzaamheid, zorg de wijken in én efficiencyverhoging. Dat vergt afgestemde
sociale en technologische innovaties. Het Innovative Medical Devices Initiative (IMDI.nl) bundelt
krachten in onderzoek, zorg en bedrijfsleven om met nieuwe medische producten, diensten én
kennisnetwerken bij te dragen aan het verduurzamen van de zorg, nu en in de toekomst én vandaaruit
een impuls te geven aan de Nederlandse economie. In deze presentatie zal ik de ontwikkelingen van
IMDI over de afgelopen jaren bespreken, wat tot nu toe bereikt is daarbij geïllustreerd met een aantal
voorbeelden en de plannen voor de toekomst.
3