Functioneel MRI-onderzoek bij patiënten met een hersentumor

Veel patiënten met een hersentumor worden in het dagelijkse leven beperkt door problemen met geheugen, planning of concentratie. Er is weinig bekend over de oorzaak van deze zogenaamde cognitieve stoornissen. Zowel vanuit het perspectief van de patiënt als van de neurochirurg is het belangrijk om meer kennis op dit gebied te verkrijgen.

Planning van een operatie

Wanneer een patiënt voor een ingrijpende gebeurtenis als een hersentumor-operatie staat, is het van het grootste belang dat de operatie tot in detail wordt voorbereid. Dit betekent dat zowel voor de patiënt als de neurochirurg duidelijk moet zijn wat de verwachtingen en de risico’s van de operatie zijn. Om de kans op een verlamming of spraakproblemen zo klein mogelijk te maken, maakt de neurochirurg momenteel gebruik van precieze anatomische informatie tijdens de operatie (neuronavigatie), waarbij niet alleen de locatie van de tumor, maar ook die van nabijgelegen belangrijke hersenstructuren in beeld worden gebracht (zie figuur).

MRI opname van een patiënt met een tumor in de linker hersenhelft, gemaakt voorafgaande aan de operatie. De neurochirurg krijgt hierdoor een goede indruk over de locatie van de tumor, en enkele nabijgelegen kritische anatomische structuren in de hersenen. In dit geval loopt er een belangrijke hersenverbinding voor taalfuncties (geel) direct nabij de tumor.

MRI opname van een patiënt met een tumor in de linker hersenhelft, gemaakt voorafgaande aan de operatie. De neurochirurg krijgt hierdoor een goede indruk over de locatie van de tumor, en enkele nabijgelegen kritische anatomische structuren in de hersenen. In dit geval loopt er een belangrijke hersenverbinding voor taalfuncties (geel) direct nabij de tumor.

Hersenfuncties

In tegenstelling tot informatie over de structuur van de hersenen, is het nog niet goed mogelijk om voorafgaande aan de operatie op een precieze manier iets te zeggen over de lokalisatie van hersenfuncties. Deze functies bevinden zich niet bij iedere patiënt op dezelfde plaats, en daarom moet er per patiënt een individuele ‘hersenkaart’ worden gemaakt. De manier waarop dit nu gebeurt is middels een zogenaamde ‘wakkere operatie’. De patiënt is gedurende de operatie enige tijd bij kennis, om motorische en spraakfuncties nauwkeurig te kunnen lokaliseren. Het zou voor patiënt en neurochirurg echter beter zijn als deze informatie al voorafgaande aan de operatie beschikbaar is, om zo een betere risico inschatting te kunnen maken en de operatie beter voor te kunnen bereiden.

Functionele MRI

Moderne technieken maken het in principe mogelijk om hersenfuncties functies met een MRI scanner te meten voorafgaand aan een operatie. Dit wordt functionele MRI genoemd (fMRI). Hierbij wordt typisch een netwerk van verschillende hersengebieden zichtbaar gemaakt. Tot nu toe wordt deze informatie vooral voor wetenschappelijk onderzoek gebruikt. Een belangrijk doel van dit project is om te onderzoeken of deze nieuwe informatie relevant is voor patiënt en neurochirurg, en of het kan leiden tot verbetering in patiënten informatie en chirurgische strategie. Daarnaast willen we fMRI geschikt maken voor dagelijks gebruik in het ziekenhuis.

Functionele MRI bij neurologische aandoeningen

Onderzoeksdoel 1

Het ontwikkelen van gestandaardiseerde fMRI protocollen voor gebruik in de klinische praktijk. Hierbij onderzoeken we of informatie over motoriek en taal op een routinematige manier kan worden ingezet tijdens hersenoperaties. Samen met het UMC Utrecht hebben we ruime ervaring (20 jaar) met het verrichten van fMRI onderzoeken bij proefpersonen en patiënten. Als volgende stap gaan we in dit project kwaliteitscriteria ontwikkelen zodat fMRI gebruikt kan gaan worden in de dagelijkse klinische praktijk, en niet alleen maar voor onderzoek.

Onderzoeksdoel 2

Het ontwikkelen van fMRI methoden om cognitieve functies te meten. Veel hersentumor patiënten hebben problemen met concentratie of focus. Het lijkt erop dat dit een belangrijke reden is voor een verlaagde kwaliteit van leven, en het maakt dat een deel van de patiënten minder goed kunnen functioneren in hun gezin of werk. De oorzaken hiervoor zijn grotendeels onbekend. In dit project meten we met behulp van fMRI de hersenactiviteitspatronen die te maken hebben met concentratie of aandacht, en zijn we op zoek naar zogenaamde ‘bio markers’ voor deze cognitieve functies. We onderzoeken of er verschillen zijn tussen gezonde personen en patiënten met een hersentumor. We willen hierbij specifiek weten waarom er verschillen zijn tussen patiënten, in de hoop dat deze informatie ten goede komt aan de uiteindelijke behandeling van hersentumor patiënten.

Werkwijze

Patiënten met een hersentumor worden gevraagd om deel te nemen aan een fMRI onderzoek, zowel voor operatie als drie maanden erna. Bij deze patiënten worden ook neuropsychologische onderzoeken verricht.

Team

Projectleiders: dr. Geert-Jan Rutten (ETZ), dr. Martijn Jansma (ETZ) en prof. dr. Nick Ramsey (UMCU). 

Irena Schouwenaars en Miek de Dreu zullen op dit onderzoek promoveren.
Verder zijn er laboranten en verpleegkundigen betrokken vanuit de radiologie en neurochirurgie: William Pigmans, Maikel Brands, Debbie Janssen en Lea van Baest.