maandag 25 september 2023
Met echocardiografie kunnen clinici niet alleen de structuur van het hart visualiseren, maar ook de functie ervan. Dit gebeurt met echografische doppler-beeldvorming om de bloedstroom in het hart te meten. Doppler kan echter niet de volledige driedimensionale bloedstroompatronen in het hart meten, wat vroege indicaties van verschillende hartaandoeningen zou kunnen onthullen.
Yichuang Han, Medical Delta promovendus binnen het wetenschappelijke programma Medical Delta UltraHB: Ultrafast Ultrasound for the Heart and Brain, onderzoekt de mogelijkheden van ultrasnelle echografie, een veelbelovende nieuwe echografietechnologie.
Dit interview is het elfde in een reeks interviews met door Medical Delta gefinancierde PhD-kandidaten en postdoc onderzoekers. Het onderzoek van Yichuang wordt gefinancierd door het programma Medical Delta UltraHB: Ultrafast Ultrasound for the Heart and Brain.
Het onderzoek van Yichuang aan het Erasmus MC richt zich op echografische technologie die in staat is om de bloedstroom in de linkerhartkamer, waar zuurstofrijk bloed naar de rest van het lichaam wordt gepompt, betrouwbaar te visualiseren. Dankzij de technologische vooruitgang in echografie kan het hart met duizenden frames per seconde worden vastgelegd, waardoor Yichuang in staat is om de bloedstroom in het hart te volgen en de tekortkomingen van traditionele Doppler-technieken weg te nemen. "Het uiteindelijke doel is om een nieuw echografisch instrument te creëren voor clinici en wetenschappers, zodat we het complexe samenspel tussen bloedstroom in het hart en de ontwikkeling van hartziekten kunnen begrijpen."
Wat onderzoek je, en hoe ben je op dit onderzoeksonderwerp gekomen?
“Ik heb mijn studie elektrotechniek gevolgd aan de TU Delft, met een specialisatie in microgolf-sensing signalen en systemen. Tijdens mijn afstudeeronderzoek voelde ik de behoefte om dieper de onderzoekswereld in te duiken. Toen de kans zich voordeed om deel te nemen aan het Medical Delta-programma UltraHB, aarzelde ik geen moment. Ondanks dat ultrasound onderzoek verschilt van elektromagnetische golven, zijn er fundamentele natuurkundige overeenkomsten, met name in de verwerking van signalen. Bovendien had ik ooit de droom om chirurg te worden maar werd ik uiteindelijk ingenieur. Met dit PhD onderzoek kreeg ik de kans om beide werelden te combineren.”
Met behulp van ultrasnelle echografie wil ik hartaandoeningen eerder en efficiënter ontdekken"Binnen het UltraHB-onderzoek van Medical Delta, richt ik me op het hart. Mijn doel is om een methode te ontwikkelen waarmee we de bloedstroom in de linkerhartkamer, mogelijk in 3D, kunnen visualiseren. Hierdoor zijn we in staat om de verbanden tussen hartaandoeningen en de overeenkomstige bloedstroompatronen te onderzoeken. Dit helpt ons om de pathofysiologie (kennis en studie van de functie van zieke organen, red.) beter te begrijpen, wat mogelijk kan helpen bij het beoordelen van de effectiviteit van medicatie en het begeleiden van toekomstige behandelingskeuzes."
Photo: Guido Benschop
Photo: Guido Benschop
"Momenteel is MRI de gouden standaard voor het meten van driedimensionale bloedstroom in het hart. Dit is niet alleen een extreem kostbare en tijdrovende techniek, het is ook niet altijd mogelijk om te gebruiken bij alle patiënten, bijvoorbeeld bij patiënten met hartritmestoornissen. Bij veel hartaandoeningen worden symptomen pas opgemerkt wanneer het hart al ernstig is aangetast.
Mijn doel is om met ultrasnelle echografie diagnostische markers voor hartaandoeningen in de bloedstroom te vinden. Ultrasound kan realtime een goed beeld geven en is laagdrempeliger te gebruiken dan een MRI-scanner. Voor een scan met ultrasoundtechnologie is geen grote ruimte nodig. Dat maakt het mogelijk ook beter in te zetten in bijvoorbeeld dichtbevolkte gebieden. En waarschijnlijk ook groener, omdat MRI-scans veel energie kosten."
Wat is jouw persoonlijke motivatie om dit onderzoek te doen?
"Voor mij staat het helpen van patiënten voorop. Ik geloof dat ultrasound onderzoek een uitstekend alternatief kan bieden voor MRI. Dit heeft de potentie om wachtlijsten in ziekenhuizen te verkorten en kosten te drukken. Ik kan me zelfs voorstellen dat ultrasnelle echografie in de toekomst geëxporteerd kan worden naar ontwikkelingslanden, omdat het een kostenefficiënte en energiezuinige methode is voor diagnose.
Op dit moment ben ik bezig met het valideren van de verkregen resultaten. Samen met dr. Annemien van den Bosch onderzoeken we een groep patiënten met hartaandoeningen. We vergelijken de beeldresultaten van het ultrasound onderzoek met die van de gebruikelijke MRI scans. Het onderzoek loopt nog, maar tot nu toe kan ik zeggen dat we optimistisch zijn over de eerste uitkomsten."
Samenwerking vormt de sleutel tot succes in mijn onderzoek
Welke nieuwe inzichten heb je verkregen door samen te werken met verschillende wetenschappelijke vakgebieden?
"Mijn onderzoek is een synergie van verschillende vakgebieden. In de eerste plaats werken we samen met cardiologen en echografisten zoals Annemien van den Bosch, Daniel Bowen en Alexander Hirsch om onze beeldvormingsprotocollen te optimaliseren en de echografische beeldgegevens te verkrijgen die we nodig hebben. Vanuit de TU Delft ondersteunen David Maresca, Nico de Jong en Martin Verweij mijn project, net als Rick Waasdorp, de andere Medical Delta PhD-kandidaat binnen het Medical Delta-programma UltraHB. We analyseren onze gegevens ook in samenwerking met clinici en technische onderzoekers, zoals specialisten in vloeistofdynamica, zodat we de complexe bloedstroomfenomenen die we in onze gegevens zien, kunnen ontrafelen. Samenwerking vormt voor mij de sleutel tot succes en helpt mij het onderzoek beter te begrijpen."
De vorige geïnterviewde, Margo Tuerlings, wil weten: hoe helpt samenwerking jou in de toekomst?
"Ik heb geleerd dat samenwerking tussen verschillende disciplines in eerste instantie complex kan lijken, maar uiteindelijk leer je veel meer over je onderzoek dan je eerder had verwacht.
Daarbij wil ik de aankomende generatie Medical Delta-onderzoekers meegeven dat het goed is om regelmatig te praten met ‘peers’. Ze kunnen niet alleen helpen en ondersteunen met ideeën en nieuwe perspectieven voor je onderzoek, maar je ook moreel ondersteunen. Ze weten hoe ze je moeten bijstaan als het tegenzit omdat ze soortgelijke ervaringen meemaken, maar weten ook het succes te vieren wanneer het onderzoek goed loopt.”
