MRI-beelden knappen op door kussens van klei

28 januari 2016 | NIEUWSBERICHT

Kleine kussens op of naast de patient, gevuld met het juiste materiaal, kunnen MRI-scans duidelijker en scherper maken. De kunst is om de optimale inhoud, vorm en afmetingen van de kussentjes te bepalen. Wyger Brink wijdde daar zijn promotieonderzoek aan.

De meeste MRI-scanners die artsen gebruiken om het inwendige van een patient af te beelden hebben een magneetveld van 1,5 of 3 Tesla. Als een van de weinige ziekenhuizen in Nederland beschikt het LUMC over een MRI-scanner met een hoger magneetveld: 7 Tesla. Die levert een scherper beeld met meer details.

Maar tegenover dat voordeel staat een nadeel: een deel van het beeld vertoont doorgaans een donkere vlek, een schaduw. "Ondanks het sterkere magneetveld maakt een 7T-scanner daardoor niet per se een beeld waar artsen meer aan hebben dan aan dat van een 3T-scanner", vertelt Wyger Brink, verbonden aan het C.J. Gorter Center for High Field MRI. Hij pakt wat doorzichtige plastic zakjes met een soort klei erin van zijn bureau. "Maar dit is een simpele en veelbelovende manier om het schaduwprobleem op te lossen."

Slakkenhuis

Om een beeld te maken stuurt een MRI-scanner van alle kanten radiogolven naar het af te beelden object, bijvoorbeeld hoofd, romp of been van een persoon. Het weefsel zet de inkomende golven om in een uitgaand signaal dat wordt vertaald tot een beeld. Het schaduwprobleem ontstaat doordat de inkomende radiogolven niet ongehinderd door het object gaan. Het weefsel vervormt ze, met als gevolg dat de golven elkaar op sommige plaatsen uitdoven. Op die plaatsen ontstaat dan geen signaal, en dus geen beeld.

De zakjes die Brink laat zien corrigeren de vervorming. De radioloog hoeft ze maar als kussentjes naast de persoon in de scanner te leggen. Brink: "Er zit keramisch poeder in, bariumtitanaat of calciumtitanaat, gemengd met water. Dat materiaal vervormt de radiogolven veel sterker dan het lichaam en kan de afwijking die het lichaam veroorzaakt corrigeren. Dan doven de inkomende radiogolven elkaar nergens uit en ontstaat overal beeld."

Brink heeft op zijn computerscherm twee afbeeldingen staan die de twee slakkenhuizen van het binnenoor in beeld brengen. Het ene plaatje is gemaakt zonder kussentjes, het andere met. Alleen het laatste toont de slakkenhuizen volledig en scherp. MRI slakkenhuizen zonder en met kussentjes

Bijvangst

Het idee van de kussentjes nam de directeur van het Gorter-Centrum, Andrew Webb, mee uit Amerika. Hij stelde Brink, die in Delft elektrotechniek had gestudeerd, aan om de methode te optimaliseren. Brink: "Per toepassing moet je uitvogelen welk materiaal, vorm, grootte en dikte het beste resultaat geeft. Ik probeer nu dat ontwerpproces te automatiseren."

Hoewel hij aan de methode is gaan schaven om mooiere beelden van een 7T-scanner te krijgen, blijken ook de beelden van een 3T-scanner ervan op te knappen. "Dat was een onverwachte bijvangst. De vele artsen die 3T-scanners gebruiken kunnen hiervan profiteren."

Wyger Brink promoveerde 27 januari op het proefschrift Dielectric shimming - Exploiting dielectric interactions in high field MRI. Promotor was prof. dr. A.G. Webb, copromotor prof. dr. P. Boernert (beiden LUMC, Radiologie).