Preis en Mozaffarzadeh winnaars van de Young Medical Delta Thesis Awards 2022

De Thesis Awards van Young Medical Delta zijn uitgereikt aan Louisa Preis (categorie MSc) voor haar scriptie over een minimaal invasief medisch hulpmiddel voor sentinel lymph node biopsy, en aan Moein Mozaffarzadeh (PhD-categorie) voor zijn onderzoek naar realtime refractiegecorrigeerde transcraniële echografie.

Er werden dit jaar veel scripties en proefschriften ingediend. Allen hadden betrekking op medische technologie. Slechts enkele genomineerden mochten hun onderzoek presenteren aan de jury, bestaande uit prof. dr. Aad van der Lugt, dr. ir. Frans van Nieuwpoort, dr. Joost van der Sijp en dr. Qian Tao. Louisa Preis won de categorie MSc door met succes haar werk te presenteren over een minimaal invasief medisch hulpmiddel voor sentinel lymfeklier biopsie: het 'Preis Device'.

Voor patiënten met een vroeg stadium van cutaan melanoom (huidkanker) is sentinel lymfeklierbiopsie de huidige gouden standaard om de aanwezigheid van lymfekliermetastasen te beoordelen en na te gaan of patiënten in aanmerking komen voor adjuvante systemische therapie. Deze procedure is belastend voor zowel patiënten (het moet worden uitgevoerd onder algemene anesthesie, met 10% morbiditeit) als de middelen van de gezondheidszorg (OK-capaciteit, bedden voor dagbehandeling).

Dr. Dirk Grünhagen (oncologisch chirurg) en dr. Evalyn Mulder (voormalig promovendus) van het Erasmus MC Kanker Instituut vroegen dr. John van den Dobbelsteen (faculteit Biomechanische Technologie) van de TU Delft of het mogelijk zou zijn om deze procedure onder lokale verdoving op de polikliniek uit te voeren met behulp van een handheld medisch apparaat. Tijdens haar stage en als onderdeel van haar masterscriptie vond Louisa Preis een mechanisme om de hele lymfeklier te verwijderen en testte dit op fantomen die echt weefsel nabootsen. Daarnaast werden FEM-analyses uitgevoerd om potentiële falende processtappen (faalwijzen) te identificeren en verschijnselen te simuleren die tijdens de tests werden waargenomen.

Klinische praktijk

Voortbouwend op veelbelovende vroege resultaten bevindt zij zich momenteel in de iteratie fase. Om het ontwerp van dit minimaal invasieve SLNB medische hulpmiddel ('Preis Device') te optimaliseren, is men op zoek naar een nieuwe masterstudent. De student zal nauw samenwerken met de faculteit BioMedical Engineering (TU Delft) en de afdeling Medische Technologie (Erasmus MC) op het gebied van productie en sterilisatie. Om het hulpmiddel daadwerkelijk in de klinische praktijk te kunnen gebruiken, zal ook CE-certificering in het project worden opgenomen. Als dit nieuwe medische hulpmiddel succesvol is, kan het een aanzienlijke verbetering betekenen voor het verzamelen van lymfeklieren, niet alleen bij patiënten met melanoom.

Lousia Preis won ook de publieksprijs met haar scriptie.

Realtime echografie

Moein Mozaffarzadeh won de PhD-categorie na de presentatie van zijn werk over realtime refractiegecorrigeerde transcraniële echografie. Transcranial ultrasound imaging (TUI) is een diagnostische modaliteit met talrijke toepassingen. Ondanks de voordelen wordt TUI nog steeds gehinderd door de lage beeldkwaliteit als gevolg van de sterke faseafwijking en meervoudige verstrooiing door de schedel en door modusconversie.

In zijn proefschrift pakt Mozaffarzadeh fase afwijking aan door een techniek te ontwikkelen die de ware positie en de ware geometrie van de botlaag corrigeert zonder dat CT/MR-scans nodig zijn. Door een zeer efficiënte ray-tracing aanpak en GPU implementatie maakte Mozaffarzadeh's aanpak real-time (dat wil zeggen minstens 20 beelden per seconde) refractie-gecorrigeerde TUI mogelijk. Bovendien vergeleek hij de aanpak met de near-field fasemodellering (PS) die succesvol was in het corrigeren van faseafwijkingen tijdens abdominale scanning. De resultaten wijzen erop dat onze voor refractie gecorrigeerde TUI-methode beter presteert dan de PS-methode wanneer een ultrasnelle sequentie met meerdere hoeken voor vlakke golven wordt gebruikt voor transcraniële beeldvorming met een enkele transducer.