Prof. dr. M. R. H. M. van Sambeek en dr. R. G. P. Lopata

Halsslagaders zijn verantwoordelijk voor de bloedtoevoer naar de hersenen. Door veroudering en andere risicofactoren (roken, voeding, enz.) kunnen de halsslagaders vernauwd raken. In veel gevallen bestaat deze “stenose” (vernauwing of plaque) uit een ophoping van vetten, kalk, ontstekingsweefsel en soms kleine bloedingen. Als deze plaque scheurt, komt de inhoud ervan in aanraking met het bloed en kunnen er stolsels ontstaan die met de bloedstroom naar de hersenen kunnen worden vervoerd en zo een beroerte kunnen veroorzaken.

Momenteel worden patiënten met deze carotisplaque en een vernauwing van meer dan 50% geopereerd en wordt hun plaque verwijderd. We moeten echter te veel mensen met een plaque opereren om een beroerte te voorkomen en vaak onnodige operaties uitvoeren, omdat we kwetsbare plaques niet kunnen onderscheiden van niet-kwetsbare, d.w.z. stabiele, plaques.

Ontwikkeling nieuw beeldvormingssysteem

In dit project willen we een nieuw beeldvormingssysteem ontwikkelen om het onderscheid te maken tussen deze kwetsbare en stabiele plaques. Dit willen we doen met behulp van een nieuwe en onschadelijke beeldvormingsmethode: “foto-akoestische beeldvorming”. We verlichten hierbij de hals met laserlicht en beelden verschillende weefselsoorten af door terugkomende geluidsignalen te detecteren. We bouwen het systeem met de nieuwste laser- en echografietechnologie en testen het eerst in het laboratorium en later in de kliniek.

Het nieuwe systeem moet plaques kunnen detecteren die kwetsbaar zijn, zodat we een beroerte en de gevolgen van een beroerte (overlijden, invaliditeit) kunnen voorkomen. Ten tweede kunnen we door het identificeren van stabiele plaques onnodige chirurgische ingrepen en daarmee samenhangende kosten voorkomen. Dit onderzoek is gestart op 1 augustus 2019.

Een functioneel simulatiemodel voor foto-akoestiek/ultrasound-analyse is ontworpen en wordt gebruikt om de verschillende experimentele omstandigheden te analyseren. Verschillende ultrasound beamforming- en foto-akoestiek-spectraalanalyse-algoritmen zijn in ontwikkeling. Met simulatietechnieken werden verschillende beperkingen in relatie met CMUT-technologie en het laserlicht geïdentificeerd, zoals bijvoorbeeld de locatie van de laserbron en het aantal transducers. Deze beperkingen zullen in de volgende fasen van het onderzoek worden aangepakt.

Professor M. R. H. M van Sambeek en Dr. ir R. G. P Lopata