Auteur: Mascha Prins - ed.nl/eindhoven

TU/e-onderzoeker Lars Smolders ontwikkelde een model om te voorspellen of een patiënt cognitieve problemen krijgt nadat een hersentumor is verwijderd. 

Foto:  Kees Martens/DCI Media.

EINDHOVEN – Het verwijderen van een kwaadaardige hersentumor verlengt vaak het leven van de patiënt. Maar de operatie kan ook het begin zijn van problemen met bijvoorbeeld het geheugen of de concentratie. Onderzoeker Lars Smolders (28) ontwikkelde een model dat daarover een voorspelling kan doen.

„Bij het verwijderen van kwaadaardige hersentumoren of gliomen gaat het in 99 procent van de gevallen om het verlengen van het leven. Daarnaast is er kennis over neurologische gevolgen, zoals een verlamming of het wegvallen van spraak”, vertelt Smolders, onderzoeker aan de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e). „Maar ook voor cognitieve vaardigheden kan een operatie grote gevolgen hebben.”

In het Elisabeth-TweeSteden Ziekenhuis (ETZ) in Tilburg, waar Smolders vanuit de TU/e mee samenwerkte, wordt hier al langer onderzoek naar gedaan en daaruit bleek dat veel patiënten problemen met hun geheugen krijgen of bijvoorbeeld geen overzicht meer kunnen houden over zaken waar ze dat voorheen wel konden, zo weet Smolders. „Dit is dus een probleem. Maar wat gaan we ermee doen?”

Smolders bedacht dat het handig zou zijn als er vooraf een risicokaart van de hersenen gemaakt kan worden, zodat een chirurg nog tijdens een operatie kan zien wat hij kan verwijderen en wat voor gevolgen dat heeft voor een patiënt. Dit werd dan ook het doel tijdens zijn promotieonderzoek. „Veel te ambitieus natuurlijk”, lacht Smolders.

Krijgt een patiënt last of niet?

Maar wat hij wél ontwikkelde, is een belangrijke stap in die richting. Met MRI-beelden van de patiënt van voor de operatie, brengt hij de zogeheten witte stofbanen in kaart. „En dan kijken we hoe sterk die verbindingen zijn. Daarbij hebben we ons beperkt tot delen die belangrijk zijn voor de cognitieve functies. Daarop hebben we een AI-model getraind dat aangeeft of een patiënt last krijgt van het wegvallen van cognitieve functies.”

Het model, dat getest is op data van een patiëntengroep in het ETZ, geeft nu alleen nog antwoord op de vraag of er een functie wegvalt, maar nog niet in de mate waarin. „Er loopt nu een aanvraag voor vervolgonderzoek om deze lijn door te trekken en nog een paar stappen in die richting. Het uiteindelijke doel is dat dit chirurgen en patiënten gaat helpen als extra informatie bij het nemen van beslissingen over operaties.”

Dat hij met deze onderzoeksvraag aan de slag zou gaan, kon Smolders zelf vroeger trouwens niet bevroeden. Hij koos in eerste instantie voor een studie informatica, omdat hij programmeren leuk vond. „Maar op de TU/e raadde iemand me aan om daar wiskunde bij te doen.”

‘Hersenen zijn een complex systeem’

Zo kwam hij in contact met TU/e-professor Luc Florack, die zich bezighield met het in beeld brengen van zogenaamde witte stofbanen. Smolders legt uit: „Hersenen zijn opgebouwd uit witte en grijze stof. De grijze stof zit vooral aan de buitenkant van je hersenen en bestaat uit zenuwcellen. De witte stof zit aan de binnenkant en bestaat uit de verbindingen tussen de zenuwcellen.”

„Als je verbindingen die er wél zijn níét vindt, maak je ze makkelijker kapot”, legt Smolders uit. Het is daarom heel belangrijk om te weten hoe die witte stofbanen lopen. Smolders, gefascineerd door het vakgebied, behaalde een master onder begeleiding van Florack en ging vervolgens meteen door met zijn promotieonderzoek. „Wiskunde helpt je te begrijpen hoe je complexe systemen kunt modelleren en de hersenen zijn een heel complex systeem, dat we nog lang niet volledig begrijpen.”

Bron: www.ed.nl