Diergeneeskunde zonder beeldvorming is als reizen zonder kaart
De ontwikkeling van de diagnostische beeldvorming in de diergeneeskunde
De meeste patiënten, diereigenaren, artsen en dierenartsen beschouwen moderne diagnostische beeldvorming tegenwoordig als vanzelfsprekend. Anno 2022 is het bijna niet meer voor te stellen hoe weinig mensen wisten over wat zich afspeelde in het lichaam vóór de ontdekking van röntgenstraling door Wilhelm Konrad Röntgen in 1895. Een revolutionaire ontdekking die het begin zou markeren van een nieuw tijdperk in de geneeskunde. Lange tijd blijft het bij die ene ontdekking, totdat de ontwikkelingen in de diagnostische beeldvorming vanaf de jaren zeventig opeens razendsnel gaan. Welke technieken gebruiken de dierenartsen van vandaag in hun werk? Lees het in drie voorbeelden.
Het stellen van een goede diagnose is een kunst. Sinds de start van de opleiding in 1822 worden studenten Diergeneeskunde er jarenlang grondig in getraind. Met klinisch redeneren kom je daarbij een heel eind, maar zonder beeldvormend onderzoek blijft het vaak tasten in het duister over de daadwerkelijke aard van de klachten. Vergelijk het met reizen zonder kaart. Na de ontdekking van röntgenstraling in 1865 zou het nog ruim een halve eeuw duren voordat de techniek werd toegepast in de diergeneeskunde. Jaren later volgt het eerste grote kantelpunt in de diagnostische beeldvorming. De opkomst van echografie maakte het in beeld brengen van de weke delen mogelijk. Vervolgens maken CT, MRI en SPECT het mogelijk om doorsneden van een lichaam te maken naast de projectie- of schaduwbeelden die de röntgencamera vastlegt. In plaats van over elkaar heen geprojecteerde beelden leveren deze technieken segmenten of plakjes waarmee driedimensionale reconstructies kunnen worden samengesteld. Vanaf die tijd gaan de ontwikkelingen snel en groeit de radiologie ook op de faculteit Diergeneeskunde uit tot een specialistische discipline.
Samenwerking met humane geneeskunde
Vandaag de dag werken specialisten diagnostische beeldvorming in het Universitair Dierenziekenhuis nauw samen met andere specialisten op het gebied van zorg, onderwijs en onderzoek. “En juist dat samenwerken in een team van dierenarts-specialisten vanuit alle mogelijke richtingen is wat mijn werk bij de faculteit Diergeneeskunde zo interessant maakt”, zegt Stefanie Veraa, radioloog en hoofd diagnostische beeldvorming bij de faculteit Diergeneeskunde. “Daarnaast biedt onze samenwerking met de humane geneeskunde hele mooie mogelijkheden voor translationele (dier)geneeskunde. Daarmee helpen we zowel dieren als mensen en tillen we samen de diergeneeskunde, en de diagnostische beeldvorming in het bijzonder, naar een hoger niveau.”
Röntgen
Dynamische beeldvorming
De röntgentechniek is ruim zeventig jaar na de introductie op de faculteit nog springlevend. In de röntgenruimte zweven apparaten langs het plafond en is een stand voor paarden ingericht. Teamleider diagnostische beeldvorming Joris de Brouwer laat de in 2020 nieuw ingerichte ruimte zien. Een röntgensysteem beweegt langs de geleiderails aan het plafond en brengt een röntgenbuis precies bij het gedeelte van het paard waar de radiodiagnostisch laboranten willen zijn. Dit multifunctionele röntgensysteem kan statische en dynamische beeldvorming uitvoeren bij zowel gezelschapsdieren als paarden. “Voorheen hadden we daarvoor twee aparte ruimtes”, vertelt de Brouwer. “Een voor radiologisch onderzoek bij paarden en een voor horizontaal doorlichten van gezelschapsdieren. Nu combineren we beide technieken in één ruimte met dit speciaal voor ons aangepaste systeem.” In de ruimte staat ook een op maat gemaakte doorzichtige bak voor het horizontaal doorlichten van honden en andere gezelschapsdieren. Door daarbij gebruik te maken van contrasthoudende middelen, komen bepaalde structuren in het dier in beeld. De Brouwer: “Deze techniek zetten we bijvoorbeeld in voor het maken van slikfilms met bariumcontrast waarbij het dier kan blijven staan. Zo kunnen we de functie van de slokdarm beoordelen. Ook beoordelen we de beweging van het heupgewricht van een hond vóór en na een operatieve ingreep, bijvoorbeeld met 3D-implantaten.”
Om dieren van verschillende grootte te kunnen onderzoeken, is het van belang dat de ruimte en het röntgensysteem voldoen aan speciale eisen. “Paarden schrikken natuurlijk snel en zijn grote en zware dieren,” zegt De Brouwer. “Je kunt je best doen om een paard vierkant op een plek te zetten, maar uiteindelijk zullen wij met onze röntgenbuizen om het dier heen moeten bewegen om de lichaamsdelen goed in beeld te krijgen. Daarom hebben we nu dit flexibele en zo stil mogelijke systeem. Aangezien alle apparatuur in principe gemaakt is voor toepassing in humane ziekenhuizen moeten leveranciers voor ons buiten hun normale kaders denken. Daar moet alles juist zo licht mogelijk zijn om te passen in een kleine röntgenruimte.”
Begrippenlijst diagnostische beeldvorming
Röntgen maakt het skelet in zichtbaar. Geschikt voor bijvoorbeeld botbreuken en beeldvorming van de longen.
Doorlichting is een röntgenonderzoek waarbij beelden worden gemaakt van organen en botstructuren die in beweging zijn. Vaak met inzet van contrastmiddelen. De afzonderlijke beelden vormen samen een soort film.
Echografie brengt met ultrasone geluidsgolven organen in beeld die uit zacht weefsel bestaan, zoals lever, hart, nieren. Maakt zichtbaar of een dier drachtig is.
De CT-scan (computer tomography) maakt afbeeldingen van doorsneden van het lichaam met gebruik van röntgenstraling.
MRI (magnetic resonance imaging) is beeldvorming met magnetische resonantie. Een MRI-scan brengt organen en weke delen in het lichaam in beeld, zoals de hersenen, het zenuwstelsel en de gewrichten en pezen.
De gammacamera of SPECT-scanner (single photon emission computed tomography) brengt organen in beeld met behulp van een toegediende radioactieve stof, bijvoorbeeld de schildklier, de hypofyse en de nieren.
De SPECT/CT-scanner is een combinatie van een gammacamera (nucleaire diagnostiek) en een CT-scan en maakt organen, tumoren en uitzaaiingen zichtbaar.
MRI en CT
Volledig beeld bij rugpijn
“Voor ons onderzoek naar artrose is een röntgenfoto vaak voldoende, daar is niet altijd een CT- of MRI-scan voor nodig”, vertelt Marianna Tryfonidou, hoogleraar regeneratieve orthopedie bij de faculteit Diergeneeskunde. “Voor ons onderzoek naar rugpijn hebben we echter én een CT-scan én een MRI-scan nodig. Rugpijn kan door botafwijkingen komen, bijvoorbeeld door een slecht passende vorm van het heiligbeen. Dat kun je op een CT-scan heel goed zien en dan weet je dat je moet opereren om ruimte te creëren voor de zenuwen. Met de MRI-scan kun je de zenuwwortels in beeld brengen en de tussenwervelschijven. De twee onderzoeken samen geven ons een volledig beeld.”
Tryfonidou doet onderzoek naar rugpijn veroorzaakt door slijtage van de tussenwervelschijf, het stootkussen tussen de rugwervels. Zowel bij mensen als bij honden is rugpijn een groot probleem. Ze ontwikkelt innovatieve behandelingen voor honden, waarmee artsen uiteindelijk ook mensen met rugpijn kunnen behandelen. “Sinds 1999 hebben we een MRI-scanner in het Universitair Dierenziekenhuis”, zegt Tryfonidou. “Onze collega’s in het UMC Utrecht zetten nu de volgende stap met de bot-MRI. Met deze techniek kun je 3D-beelden genereren van zowel bot als zacht weefsel, zonder gebruik te maken van röntgenstraling. Daarmee kun je met magnetische straling tegelijkertijd zachte weefsels en botstructuren zien. Die techniek zouden we ook heel graag bij ons willen ontwikkelen om bij rugpatiënten met één beeldvormende techniek alles in beeld te kunnen brengen.”
CT en SPECT
Verstopte structuren zichtbaar
“Voor mijn werk is de CT-scanner essentieel”, stelt Sara Galac, endocrinoloog en onderzoeker bij de faculteit Diergeneeskunde. “Bij hypofysetumoren bijvoorbeeld is het van groot belang dat een hond onder de CT-scanner gaat. Ook als een hond niet geopereerd of bestraald gaat worden is CT-onderzoek nodig om te beoordelen wat de kwaliteit van leven van het dier is, nu en in de toekomst. Daarmee lopen we in Nederland voorop. Alleen onder de CT-scanner kunnen wij zien hoe groot de tumor is en wat dit betekent voor het welzijn van de hond. Een hypofysetumor is verstopt in de schedel en er is geen enkele andere manier om die zo goed zichtbaar te maken. Diereigenaren reageren altijd dankbaar, ook als het slecht nieuws is. De CT-scan van de hypofyse geeft duidelijkheid over de kwaliteit van het leven. Als de hond wel moet worden geopereerd heeft de chirurg de CT-scan nodig om te bepalen hoe de tumor het beste te verwijderen is, en ook de bestraling is op basis van CT-beelden voor te bereiden.”
Galac is opgetogen over de komst van de SPECT/CT scanner naar de faculteit. Dit apparaat combineert een gammacamera (nucleaire diagnostiek) met CT. “De gammacamera die we tot nu toe gebruiken geeft een grof beeld met puntjes, vergelijk het met een impressionistisch schilderij. Dat geeft te weinig details om te kunnen opereren. Met de SPECT/CT-scanner kunnen we met radioactieve stof bijvoorbeeld bijniermergcellen nauwkeuriger in beeld brengen in de onderbuik, maar ook in de borstkast, het ruggenmerg en andere plaatsen waar de cellen naartoe uitzaaien. Met die kennis kunnen we de diagnose stellen, de juiste behandeling bieden en reële verwachtingen wekken bij de diereigenaar.”
Naast haar werk in de patiëntenzorg onderzoekt Galac zeldzame vormen van kanker bij gezelschapsdieren en kweekt ze met haar team organoïden, dat zijn mini-tumoren uit (kanker)stamcellen. Met haar werk hoopt ze het oncologisch onderzoek vooruit te helpen voor zowel dieren als mensen. Zo droomt ze ervan om in haar onderzoek naar de bijniermergtumor (feochromocytoom) in de toekomst een stap te kunnen zetten in het koppelen van diagnostiek en therapie, ofwel theragnostiek. Bij theragnostiek gebruiken artsen-onderzoekers bijvoorbeeld radioactieve vloeistof voor het diagnosticeren van een tumor en eventuele uitzaaiingen. Vervolgens wordt via dezelfde methode chemotherapie toegediend om de kanker te behandelen.
Toekomst van de diergeneeskunde
Diagnostische beeldvorming is een onmisbare schakel in het verder ontwikkelen van onderzoek, patiëntenzorg en onderwijs in de diergeneeskunde. Met het up-to-date houden van de benodigde apparatuur zijn echter grote investeringen gemoeid die buiten de bandbreedte vallen van de reguliere academische geldstromen van de universiteit. Om het hoge technische niveau te kunnen behouden zoekt de faculteit samenwerking en uitwisseling met de humane geneeskunde, partners uit de particuliere sector en vermogensfondsen. Kijk voor meer informatie op www.utomic.nl.