Nieuwe ontwikkelingen in de beeldvorming van de hersenen

Amsterdam, maart 1990,

Met interesse las ik de bijdrage van collegae Thijssen en Ruijs (1990;519-21). De wat gedateerde visie op de nucleaire geneeskunde als technologie bij uitstek om biochemie in beeld te brengen, vraagt om enige kritische kanttekeningen.

In de inleiding schetsen de auteurs in vogelvlucht de ontwikkeling van de afbeelding van het hersenweefsel met fysische methoden, een ontwikkeling die thans ‘een detailwaarneembaarheid bereikt die overeenkomt met wat het blote oog macroscopisch kan waarnemen’. Niet beter en niet slechter dan de patholoog-anatoom, die, zonder de hulp van microscoop en histologie, een obductie verricht.

Bezwaar moet gemaakt worden tegen de suggestie van de auteurs dat met de komst van ‘magnetic resonance imaging’ (MRI) en magnetische-resonantie-spectroscopie (MRS) het mogelijk zou worden ‘inzichten in de normale en pathologische celstofwisseling in vivo te verkrijgen op een scherp gedefinieerde plaats in het lichaam’. Magnetische resonantie is, inherent aan de fysische principes die eraan ten grondslag liggen, een te ongevoelige methode om biochemie in vivo te bedrijven. De biochemische beeldresolutie bedraagt, zelfs van de futuristische 4-Tesla-apparatuur, op zijn best 20 cm³. Nucleair-geneeskundige onderzoekstechnieken, zoals positron-emissietomografie (PET) en ‘single photon emission computer tomography’ (SPECT), zijn op dit punt superieur. De concentratie toe te dienen tracerverbinding is zo laag ten opzichte van het te onderzoeken systeem, dat geen beïnvloeding plaatsvindt in tegenstelling tot MRS-stofwisselingsonderzoek. Hersenweefseldoorbloeding, glucosemetabolisme, aminozuurmetabolisme, en neuroreceptordichtheid en -affiniteit kunnen met PET en thans ook voor het merendeel met SPECT plaatsvinden. Of deze informatie, die veel verder gaat dan anatomie alleen de wetenschap dient of ook de patiënt, zal in de komende jaren blijken.

Van harte sluit ik aan bij de slotopmerking van de auteurs, dat de radioloog in de toekomst intensief zal moeten gaan samenwerken met ‘clinici, chemici, fysici en biologen’. Het is te betreuren dat de auteurs de nucleaire geneeskunde bij de beeldvorming van de hersenen over het hoofd gezien hebben.

Maastricht, maart 1990,

In het caput selectum van Thijssen en Ruijs wordt een overzicht gegeven van nieuwe ontwikkelingen in de beeldvorming van de hersenen (1990;519-21). Hierin wordt gesuggereerd dat isotopen-technieken zich niet hebben kunnen handhaven in deze nieuwe ontwikkelingen. Dit is een onjuiste weergave. De mogelijkheden in de nucleaire geneeskunde voor de diagnostiek van hersenaandoeningen met isotopen-technieken zijn de laatste jaren juist toegenomen, enerzijds door verbetering in detectie-apparatuur en anderzijds door ontwikkeling van nieuwe radiofarmaca. Zowel met ‘single photon emission computer tomography (SPECT) als met positron-emissie-tomografie (PET) kan men in een vroeg stadium afwijkingen in biochemische en fysiologische processen in de hersenen constateren.12 Met bovengenoemde technieken is het mogelijk geworden de bloedvoorziening, de stofwisseling en de neuroreceptordichtheid in de hersenen op veilige en voor de patiënt niet belastende wijze te onderzoeken. Dit is mogelijk geworden door gebruik te maken van radioactieve stoffen welke positronen uitzenden, dan wel door nieuwe radiofarmaca die de bloed-hersenbarrière kunnen passeren. De betekenis van deze medisch-technologische ontwikkeling is gelegen in de informatie over de fysiologie die principieel verschillend is van de informatie over de anatomie verkrijgbaar met de CT en (of) ’magnetic resonance imaging‘ (MRI).34 Door het niet noemen van deze belangrijke ontwikkeling moet de belichting van het geheel beschouwd worden als wat al te eenzijdig.

Nijmegen, april 1990,

Gaarne zeggen wij dank aan collega Van Royen voor zijn bijdrage aan de discussie. Kort willen wij achtereenvolgens reageren op zijn punten:

Ons artikel had als belangrijkste doel een overzicht te bieden van de onderscheidene beeldvormende technieken bij het hersenonderzoek in vivo. Dat het nucleair geneeskundig onderzoek daarbij als zodanig geen rol van betekenis speelt, is wellicht betreurenswaardig, doch niettemin een feit.

Ten aanzien van het biochemisch onderzoek in vivo, door ons als magnetische-resonantie-spectroscopie (MRS) aangeduid, het volgende: een onderscheid zou gemaakt moeten worden tussen spectrale resolutie en beeldresolutie. Ofschoon de spectrale resolutie in vitro zeer hoog is, stellen wij dat het experimenteel onderzoek heeft aangetoond dat klinisch bruikbare in vivo-spectrogrammen te produceren zijn op apparatuur met een veldsterkte van 1,5-2 Tesla. De volumegrootte, die door middel van beeldvorming kan worden gekozen, bedraagt voor H1spectroscopie enkele kubieke centimeters. Voor P-spectroscopie is dat volume inderdaad veel groter (20-40 cm³).

Wij zijn van oordeel dat het wetenschappelijk onderzoek zich uiteindelijk moet richten op eventuele toepassing van MRS in de kliniek. Het nucleair geneeskundig ‘single photon emission computer tomography’ (SPECT)- en positron-emissie-tomografie (PET)-onderzoek, dat overigens niet het onderwerp was van onze beschouwingen, zullen vermoedelijk inderdaad ook zo'n positie bereiken, maar het één hoeft het ander niet uit te sluiten. Wij zijn het dan ook met Van Royen eens, dat dit in de toekomst zal moeten blijken. Wellicht ontstaat er dan zelfs een samenwerkingsverband. Dit zouden wij zeer toejuichen.

De opmerkingen van Van Kroonenburgh en Heidendal menen wij hiermede ook te hebben beantwoord.