Met een eenvoudige plastic dop kunnen straks 3D-echo's gemaakt worden

Een plastic dopje waarin her en der gaatjes zijn geprikt. Met deze ogenschijnlijk simpele aanpassing kunnen straks goedkope, hoge kwaliteit 3D-echo’s worden gemaakt.

Science
Dr. Pieter Kruizinga van de afdeling Cardiologie van het Erasmus MC en promotieonderzoeker Pim van der Meulen van de TU Delft ontwikkelden met collega-wetenschappers de aanpassing*. De resultaten werden op 8 december in het vooraanstaand wetenschappelijk tijdschrift Science Advances gepubliceerd. 

Enkele sensor
3D-echo’s worden in het ziekenhuis en in onderzoek steeds belangrijker. Ze stellen artsen en wetenschappers in staat om bijvoorbeeld bloedvaten (denk aan vernauwingen door aderverkalking), baby’s in de baarmoeder (denk aan het opsporen van afwijkingen tijdens de ontwikkeling) of tumoren in het lichaam te bestuderen.

Diagnoses
Op basis van die 3D-beelden worden diagnoses gesteld of behandelingen uitgevoerd. Er is een nadeel: ze vereisen zeer kostbare apparatuur. Dat komt vooral door de duizenden sensoren die de echosignalen opvangen en omzetten in een 3D-beeld. De onderzoekers uit Rotterdam en Delft hebben nu een goedkope oplossing bedacht, zodat vergelijkbare beelden tot stand kunnen komen met een enkele sensor.

Geluidsgolven
Kruizinga licht toe: “Een echoapparaat zendt geluidsgolven uit. Daarvan worden de echo’s opgevangen door een of meer sensoren. In geval van een geavanceerd 3D-echoapparaat zijn dat er duizenden. We zijn erachter gekomen dat een plastic schijfje voor een enkele sensor dezelfde 3D-plaatjes kan opleveren. In het schijfje maken we gaatjes, in een complex patroon.

Patronen
“Dat heeft tot gevolg dat de geluidsgolven alle kanten opgaan en dat de terugkerende echosignalen ingewikkelde patronen vormen. Dankzij een krachtige computer kun je berekenen waar de echo’s vandaan komen. Zo ontstaat uit de wirwar van echosignalen een heel fraai plaatje dat anders alleen met een kostbare 3D-sensor tot stand was gekomen.”

Vooruitgang
“Natuurlijk, onze aanpak vereist een krachtige computer en die is ook niet goedkoop”, zegt Kruizinga, “maar de kosten daarvan zijn niet te vergelijken met die van een geavanceerd 3D-echoapparaat.” Van der Meulen: “We gaan onze aanpassing nog verbeteren, maar verwachten dat binnen afzienbare tijd ook met kleine, draagbare en goedkope echoapparatuur 3D-plaatjes van hoge kwaliteit kunnen worden gemaakt. Dat betekent - ook voor dokter in arme landen - een geweldige vooruitgang.”

Medical Delta
*Deze samenwerking tussen Erasmus MC en de Technische Universiteit Delft is een fraai voorbeeld van de vruchtbare kruisbestuiving tussen verschillende onderzoeksgroepen binnen Medical Delta. www.medicaldelta.nl