Wetenschap

Opereren in 3D

Niet zomaar wat klikken en slepen

Een gebroken bot van alle kanten bekijken in 3D, aanraken, zelfs al repareren voordat je op de operatietafel ligt? Artsen van het 3D-lab in het UMCG maken het mogelijk. Met de nieuwe technologie kunnen ze nauwkeuriger diagnosticeren en operaties op de millimeter precies plannen en oefenen.
Door Leoni von Ristok / Video Robbert Andringa

Operaties komen heel nauw. 3D luidt een nieuw tijdperk in voor diagnosticeren en behandelen van veel aandoeningen.

Het UMCG heeft een 3D-lab, waar artsen een operatie veel beter kunnen voorbereiden.

Met de technologie kan de chirurg in een oogopslag het probleem herkennen en cruciale beslissingen nemen voordat hij opereert.

Dat betekent: een nauwkeuriger diagnose, minder lange narcose, een kortere operatie.

Het 3D-lab is gestart in 2015. Het UMCG hoopt dat de 3D-techniek in toekomst standaard wordt.

Dan moet wel aangetoond worden dat de techniek echt voordelen oplevert. Concreet: het ziekenhuis moet duidelijk maken dat de techniek ook in geld uitgedrukt de moeite waard is.

Leestijd: 5 minuten (916 woorden)

Artsen van het UMCG hadden onlangs een Europese primeur met de eerste succesvolle bekkenreconstructie in 3D. Maar volgens de drie musketiers van het 3D-lab, zoals ze zichzelf grappend noemen, schuilen in 3D revolutionaire mogelijkheden voor veel andere disciplines.

‘Van de 28 afdelingen in het UMCG waren er 26 die aangaven dat 3D iets zou kunnen toevoegen aan hun behandelplannen,’ zegt Joep Kraeima, technisch geneeskundige in het UMCG en een van coördinatoren van het lab. ‘Samen met de andere twee musketiers, kaakchirurg Max Witjes en informaticus radiologie Peter van Ooijen, werken we samen als team. Het 3D-lab is een onmisbare schakel dat de expertise bundelt en van daaruit het hele ziekenhuis kan bedienen.’

Een van de nieuwste ontwikkelingen waar het lab op dit moment mee bezig is, is een 3D-behandeling voor beschadigde nek- en ruggenwervels. Zulke operaties komen bijzonder nauw. Wanneer twee wervels aan elkaar vast worden gezet, moet niet alleen het verbindingsstukje passen; de chirurg heeft ook maar één kans om de schroeven in de wervels te boren. En dat moet zonder het ruggenmerg of andere vitale lichaamsdelen te raken.

Oefenen

Je kan je makkelijk voorstellen hoeveel preciezer dat kan als je de hele operatie kan voorbereiden en alvast op een model kan oefenen. 3D luidt een nieuw tijdperk in voor diagnosticeren en behandelen van veel aandoeningen. Vooral voor complexe problemen zoals hartaandoeningen of complexe botbreuken levert de techniek veel voordelen op ten opzichte van de gebruikelijke CT-scan.

‘Op de tweedimensionale afbeeldingen is vaak lastig te zien wat er precies aan de hand is, zegt Kraeima. ‘Met de nieuwe technologie kan de chirurg in een oogopslag het probleem herkennen en cruciale beslissingen nemen voordat hij opereert.’

Belangrijke beslissingen worden dus vooraf en buiten de operatiekamer en buiten het lichaam van de patiënt genomen. Waar opereren vroeger vooral handwerk, ervaring en intuïtie vereiste, evolueert 3D de ingreep in de operatiekamer tot het uitvoeren van een vooropgezet, gedetailleerd plan.

Dat levert voordelen op voor patiënten en artsen: kortere tijd op de snijtafel, kortere narcosetijd en daarmee minder bloedverlies en een voorspoediger herstel. Bovendien vinden ook patiënten het vaak prettig om vooraf te kunnen zien wat er met ze gaat gebeuren.

Timmeren

Traditioneel opereert een chirurg op basis van een tweedimensionale MRI- of CT-scan. Pas tijdens de operatie ziet hij wat er precies aan de hand is. Op dat moment, vaak onder tijdsdruk, neemt hij cruciale beslissingen over wat precies hij gaat doen. ‘Om twee stukken bot van een gebroken bekken aan elkaar te zetten bijvoorbeeld, gebruikt de chirurg een titaniumplaat’, vertelt Kraeima. ‘Tijdens de operatie wordt die plaat handmatig in de juiste vorm buigen gebogen tot die past.’

Met de nieuwe methode gaan een technische geneeskundige en een werktuigbouwkundig ingenieur een kapot bekken eerst op de computer reconstrueren en virtueel plannen hoe je dat het beste kan repareren. Op het scherm maken ze een digitaal model van een titaniumplaat die precies past op de gebroken botten. Ze ontwerpen zelfs een malletje dat ervoor zorgt dat alle schroeven op de juiste plek terecht komen.

Met onder meer een 3D-printer wordt een model van het gebroken bekken, de titaniumplaat en het malletje gemaakt. De patiënt krijgt uiteindelijk een op maat gemaakte titaniumplaat. Op het moment dat de chirurg begint met opereren, weet hij dus al precies wat hij gaat doen.

Defecten

Kaakchirurgen gebruiken 3D al langer om bijvoorbeeld defecten in de kaak nauwkeuriger te kunnen repareren. Deze defecten ontstaan vaak na het weghalen van een tumor. De chirurg vult dat met een stuk bot, bijvoorbeeld uit het kuitbeen. Met de traditionele methode moest de chirurg het stukje kuitbeenbot tijdens de operatie handmatig in de juiste vorm zagen.

Dat het kuitbeen recht is, en de kaak juist gebogen, maakt het bijzonder lastig om het stukje de juiste vorm te geven. Door de kaak met het defect op de computer te visualiseren, kun je een 3D-model printen van de kaak en een zaagmal om het stukje kuitbeen waarmee je het defect kan repareren en van tevoren in juiste vorm kan zagen en inpassen.

Gevaar

Werken in 3D heeft ook wel een gevaar. Want ook tijdens een digitale bewerking kan een arts fouten maken. Op het scherm zou je zomaar een tumor verkeerd kunnen selecteren. ‘Daarom is het bijzonder belangrijk dat de behandelaar kennis heeft van de technologie én de patiënt’, benadrukt Kraeima. ‘Het is niet gewoon maar wat klikken en slepen op het scherm. Het is precisiewerk, waarbij je echt heel goed moet weten waarmee je bezig bent.’

Het 3D-lab is gestart in 2015. Veel projecten zijn nog in een testfase, maar op bijvoorbeeld de MKA-chirurgie (mond-, kaak- en aangezichtschirurgie) wordt er in de dagelijkse routine al niet meer zonder 3D technologie geopereerd. Kraeima hoopt dat de 3D-techniek in toekomst een standaardonderdeel van nog meer behandelingen wordt.

Maar voordat patiënten 3D-operaties vergoed krijgen van de ziektekostenverzekeraar, moet het 3D-lab eerst bewijzen dat de technologie een significant voordeel oplevert. Concreet: ze moeten aantonen dat de techniek ook in geld uitgedrukt de moeite waard is. Chirurgen die van de technologie gebruik maken zijn meestal snel overtuigd. De operaties gaan sneller, preciezer en voorspelbaarder.

‘Het is lastig welzijn in financiële waarde uit te drukken’, zegt Kraeima. ‘Maar je kan bijvoorbeeld wel meten hoe goed patiënten herstellen. Patiënten die je vaker terugziet, bijvoorbeeld omdat ze last krijgen van puzzelstukjes die niet helemaal passen, kosten op de lange termijn meer geld dan patiënten die zonder complicaties genezen.’

English