Computerprogramma vervangt specialist bij het opsporen van tumorcellen

10 mei 2012


Onderzoeker Sjoerd Ligthart van onderzoeksinstituut MIRA van de Universiteit Twente heeft een computerprogramma ontwikkeld dat het bloedbeeld van kankerpatiënten in kaart brengt. Het programma bepaalt hoeveel circulerende tumorcellen zich in een bloedmonster bevinden en wat voor type cellen het zijn. Dit werk wordt nu nog door medisch specialisten gedaan. Het programma kan veel kosten besparen door medici werk uit handen te nemen. Daarnaast is het programma sneller, goedkoper en minder foutgevoelig. Ook kan het een uitgebreider ziektebeeld geven dan de medisch specialist met het blote oog. Sjoerd Ligthart promoveert op 10 mei aan de Universiteit Twente.

Wanneer tumorcellen gaan circuleren via het bloed, kan kanker zich uitzaaien. Uit eerder onderzoek blijkt dat hoe meer circulerende tumorcellen (CTC’s) een patiënt heeft, hoe eerder de patiënt zal overlijden. CTC’s zijn echter lastig in het bloed te traceren. Deze cellen hebben namelijk niet allemaal dezelfde eigenschappen en ze komen in zeer lage aantallen in het bloed voor, in een verhouding van 1 CTC op een miljard gezonde bloedcellen. Indien er een paar CTC’s verkeerd beoordeeld of over het hoofd gezien worden kan dit grote gevolgen hebben voor de patiënt. Het is daarom van zeer groot belang dat alle objecten die een gevaar opleveren voor een patiënt betrouwbaar geteld worden.

Op dit moment wordt het bloedbeeld van tumorpatiënten als volgt onderzocht. Het opsporen van de CTC’s gebeurt door middel van ijzerdeeltjes die zich aan de potentieel gevaarlijke cellen in het bloed hechten. Een magneetveld scheidt daarna deze cellen van de overige bestandsdelen van het bloed, zoals rode en witte bloedcellen. Met kleurstoffen worden de overgebleven cellen gekleurd, waarna een microscoopcamera ze fotografeert. In de huidige medische praktijk bekijkt en beoordeeld de specialist de opgenomen beelden met het blote oog en telt hij of zij het aantal CTC's. Met het programma van Ligthart is dit niet meer nodig. Het programma selecteert de tumorcellen op basis van bepaalde eigenschappen. Vervolgens verzamelt het programma kwantitatieve gegevens over de CTC’s, waaruit conclusies kunnen worden getrokken over het specifieke subtype kanker. Door deze verzameling van kwantitatieve gegevens kan het programma een uitgebreider ziektebeeld geven dan een medisch specialist. Ligthart: “Met de kwantitatieve gegevens kun je de levensverwachting beter inschatten en zeggen of een bepaalde therapie aanslaat of niet”. Daarnaast werkt het programma sneller, goedkoper en is het minder foutgevoelig dan een specialist.

Op dit moment wordt in de praktijk voor het stellen van een diagnose nog niet veel gekeken naar tumorcellen in het bloed. Volgens de onderzoeker zou dit meer moeten gebeuren. “Het tellen en karakteriseren van CTC's zou moeten worden opgenomen in de richtlijnen voor medisch specialisten. Het zou een standaard diagnose-instrument moeten worden”. Volgens Ligthart kan hier met zijn methode veel eenvoudiger naar gekeken worden.

Het programma is getest bij patiënten met borst-, darm- of prostaatkanker. Verder onderzoek is nodig om te kijken of het programma ook bij andere kankervormen kan worden toegepast. Ook wordt bekeken hoe het programma in de medische praktijk kan worden geïntegreerd.

Ligthart voerde zijn promotieonderzoek bij de vakgroep Medical Cell BioPhysics (MCBP) van onderzoeksinstituut MIRA van de Universiteit Twente. Hij is begeleid door prof. dr. L.W.M.M. Terstappen. Het onderzoek vond plaats in samenwerking met Veridex LLC, een dochter onderneming van Johnson en Johnson.

Noot voor de pers

Voor meer informatie of een digitale versie van het proefschrift ‘Redefining circulating tumor cells

by image processing’ kunt u contact opnemen met wetenschapsvoorlichter Kim Bekmann (053 489 2131 / 06 22436275)