Optical Coherence Tomography

Een nieuwe beeldvormingstechniek voor het identificeren en kwalificeren van de luchtwegwand ontwikkelen. De Optical Coherence Tomography (OCT) is een beeldvormingstechniek gebaseerd op licht, die in combinatie met bronchoscopie real time hoge resolutiebeelden van de luchtwegwand kan genereren. Bij luchtwegwandziektes zoals bijvoorbeeld astma is er sprake van een verdikte en afwijkende luchtwegwand. Met deze nieuw beeldvormingstechniek kunnen we de luchtweg en luchtwegveranderingen identificeren en kwantificeren en met meer gemak de diagnose stellen.

Kenmerkend voor ernstig astma is onder andere het optreden van structurele veranderingen van de luchtwegwand, ook wel luchtweg remodellering  genoemd. Een belangrijk kenmerk van luchtweg remodellering is de toename van glad spiercelweefsel, wat geassocieerd is met de ernst van astma. Bronchiale thermoplastiek (BT) is een nieuwe bronchoscopische behandeling die gericht is op het verminderen van glad spierweefsel in de luchtwegen. Om te bepalen of BT ingezet kan worden, moet je eerst een gladde spierlaag in de luchtwegwand kunnen kwalificeren. Hiervoor kan de OCT worden ingezet.

Doel

Het doel van OCT is een minder invasieve beeldvormingstechniek ontwikkelen om de luchtwegwand te kunnen identificeren en kwalificeren. In biopten van de luchtwegwand kan de luchtwegwand en de gladde spierlaag goed beoordeeld worden, maar dit is relatief invasief en het duurt enkele dagen voordat je resultaat krijgt. High-Resolution Computed Tomography (HRCT) kan de luchtwegwand ook afbeelden, echter is de resolutie niet goed genoeg om gedetailleerde informatie over de kleinere luchtwegen en de verschillende luchtwegwandlagen te geven. Voor deze beide technieken kan OCT een alternatief bieden.

Innovatie

De Optical Coherence Tomography (OCT) is een nieuwe beeldvormingstechniek gebaseerd op licht die al in de cardiologie wordt gebruikt voor coronair diagnostiek, die minder invasief voor de patiënt is. In combinatie met een bronchoscopie kunnen real time, hoge resolutiebeelden van de luchtwegwand worden gegenereerd. Hiermee wordt gedetailleerde informatie over de verschillende luchtweglagen verkregen. Die kunnen vervolgens gebruikt worden om patiënten te screenen voor behandelingen en het effect van behandelingen te evalueren.

Resultaten tot nu toe

Allereerst is gewerkt aan het leren interpreteren van de met OCT verkregen beelden. Daarvoor zijn de OCT beelden in een ex vivo studie één op één vergeleken met de histologie. Hiermee hebben we aangetoond dat we de afzonderlijke luchtwegwandlagen, de mucosa en submucosa, konden identificeren en vervolgens ook kwantificeren met een goede en significante correlatie met histologie. 

Leerervaring

Aios longgeneeskunde Julia d’Hooghe: ‘Dit project heeft mij heel veel geleerd op het gebied van medische technologie. Bijvoorbeeld het herkennen van mijn eigen grenzen aan kennis op dit gebied. Mede daarom is de samenwerking met technologisch opgeleide professionals ontzettend belangrijk. In mijn geval was dat de samenwerking met de afdeling biomedical engineering van het Amsterdam UMC locatie AMC. Maar ook het doorgronden van het complexe organisatorische en administratieve traject van implementatie van medische hulpmiddelen was heel leerzaam.’ 

Beoogde vervolgstappen

De eerste studies voor identificatie en kwantificatie van de luchtwegwand met OCT die in 2014 waren gestart, zijn afgerond. Ook is OCT gebruikt om luchtwegveranderingen na behandeling met bronchiale thermoplastiek te kwantificeren

Momenteel wordt de vergelijking gemaakt tussen de OCT beelden verkregen voorafgaand aan de behandeling met bronchiale thermoplastiek en de OCT beelden van een half jaar na de behandeling. Daarnaast wordt onderzocht of OCT beelden van de luchtwegwand als screeningstool kunnen dienen om te voorspellen welke astmapatiënt baat heeft bij de behandeling. En wordt de OCT techniek verder ontwikkeld om de spierlaag in de luchtwegwand nog specifieker af te beelden, middels polarization sensistive-OCT.

Meer informatie over dit praktijkverhaal? Neem contact op met: Julia d’Hooghe, aios longgeneeskunde, Amsterdam UMC locatie VUmc, j.n.dhooghe@amsterdamumc.nl.