Medische beeldvorming

Master Science and Innovation Management

Medische beeldvorming Technologische verkenning t.a.v. klinisch toepasbare medische beeldvormingsmodaliteiten

Programma: Science and Innovation Management Stage (15 ECTS) Begeleiders: Ir. Daan Maatman, Hiteq Dr. E.H.M. Moors, Universiteit Utrecht Student: Tim van Weerdenburg

0120529

[email protected]

Purperreiger 68

3628 CN

Kockengen

Hilversum, november 2008

Medische beeldvorming

1


Voorwoord Over de afgelopen drie maanden is dit rapport samengesteld tijdens een stage bij Hiteq. Het betreft een verkenning van de klinisch toepasbare medische beeldvormingsmodaliteiten in Nederland. Het maakt deel uit van een breder project rond gezondheidstechnologie. Voor details van het project en andere verkenningen verwijs ik graag naar www.hiteq.org. Ik wil graag van de gelegenheid gebruik maken om Daan Maatman en Ellen Moors te bedanken voor hun begeleiding vanuit respectievelijk Hiteq en Universiteit Utrecht. Mede dankzij hun input was ik in staat het project tot een goed resultaat te brengen. Verder wil ik graag alle experts uit de radiologie en de nucleaire geneeskunde bedanken die hebben meegewerkt aan dit project. Jullie inzichten waren van grote waarde. Tot slot wil ik graag mijn medestudenten en collega’s bij Hiteq bedanken. Dankzij jullie heb ik mijn stageperiode als leerzaam en leuk ervaren.

Tim van Weerdenburg Hilversum, November 2008

2


3


Inhoudsopgave VOORWOORD ..................................................................................................... 2 1

INTRODUCTIE .............................................................................................. 6

2

THEORIE ...................................................................................................... 8 2.1 THEORETISCHE ACHTERGROND ........................................................................ 8 2.1.1 Medische technologie ........................................................................ 8 2.1.2 Medische beeldvorming ..................................................................... 9 2.2 THEORETISCH RAAMWERK ............................................................................ 13 2.2.1 Innovatie ...................................................................................... 13 2.2.2 Complexiteit van de innovatie .......................................................... 15 2.2.3 Innovatiesysteem benadering........................................................... 17 2.2.4 Conceptueel kader .......................................................................... 22

3

METHODE ................................................................................................... 24 3.1 ANALYSE VAN DE TECHNOLOGIE ..................................................................... 24 3.2 ANALYSE VAN DE COMPLEXITEIT VAN DE INNOVATIE ............................................... 24 3.3 ANALYSE VAN HET INNOVATIESYSTEEM ............................................................. 26 3.3.1 Sociale kaart.................................................................................. 26 3.3.2 Functies van het innovatiesysteem .................................................... 27

4

TECHNOLOGIEËN ....................................................................................... 32 4.1 RÖNTGENTECHNIEKEN ................................................................................ 32 4.1.1 Analyse van de complexiteit van de innovatie ..................................... 32 4.1.2 Analyse van het innovatiesysteem .................................................... 35 4.2 MAGNETISCHE RESONANTIE .......................................................................... 42 4.2.1 Analyse van de complexiteit van de innovatie ..................................... 42 4.2.2 Analyse van het innovatiesysteem .................................................... 44 4.3 GELUIDSGOLVEN ...................................................................................... 48 4.3.1 Analyse van de complexiteit van de innovatie ..................................... 48 4.3.2 Analyse van het innovatiesysteem .................................................... 50 4.4 RADIOACTIEVE ISOTOPEN ............................................................................ 54 4.4.1 Analyse van de complexiteit van de innovatie ..................................... 54 4.4.2 Analyse van het innovatiesysteem .................................................... 56

5

CONCLUSIE ................................................................................................ 60

6

DISCUSSIE................................................................................................. 66

REFERENTIES ................................................................................................... 68 TERMEN EN AFKORTINGEN ............................................................................... 74 BIJLAGE 1: TECHNOLOGIEËN............................................................................ 78 BIJLAGE 2: INTERVIEWTRANSCRIPTS .............................................................. 98

4


5


1 Introductie Kwaliteit van leven en gezondheid is een maatschappelijk thema van alle tijden. In het streven naar een zo optimaal mogelijke kwaliteit van leven en gezondheid spelen technologische ontwikkelingen binnen de gezondheidstechnologie een belangrijke rol. Innovaties vanuit de medische technologie en de farmaceutische industrie volgen elkaar in rap tempo op; continu wordt getracht de huidige producten en processen te verbeteren en/of nieuwe technologieën te ontwikkelen (Octrooicentrum Nederland, 2008). Redenen genoeg voor Hiteq om verkenningen uit te voeren naar verschillende technologieën binnen deze sector. Van der Meer en Stehouwer (2005) geven aan dat medische technologieën de afgelopen jaren enorme ontwikkelingen hebben doorgemaakt en bovendien nog steeds niet uitontwikkeld zijn. Dit, gecombineerd met de interesse vanuit Hiteq in de gevolgen van toekomstige technologische ontwikkelingen voor technisch vakmanschap, maakt de sector medische technologie een zeer interessant onderzoeksgebied. Binnen de medische technologie zijn twee deelgebieden te onderscheiden: medische hulpmiddelen en lichaamsmaterialen. Vooral het deelgebied medische hulpmiddelen is zeer gevarieerd. In beknopte bewoording betreft het voorwerpen, apparaten of stoffen die bedoeld zijn voor de diagnose of de behandeling van stoornissen, verwondingen en/of beperkingen. Voorbeelden van zaken die hieronder vallen zijn röntgenapparatuur en infuuspompen, maar ook rolstoelen en gehoorapparaten. Binnen het deelgebied lichaamsmaterialen kan worden gedacht aan bijvoorbeeld donorweefsel en kunsthuid, welke worden gebruikt bij orgaantransplantaties of de behandeling van brandwonden. (RIVM, 2008). Dit onderzoek zal zich richten op klinische toepassingen van medische beeldvormingstechnologieën. Omdat er nog veel onduidelijk is wat betreft de toekomstige ontwikkelingen in de sector medische beeldvorming in Nederland, worden in dit onderzoek de technologische ontwikkelingen binnen dit domein verkend. Dit onduidelijke toekomstbeeld is grotendeels te danken aan het innovatieve karakter van dit technologische domein (Octrooicentrum Nederland, 2008). De consequenties die deze ontwikkelingen met zich mee brengen, kunnen variëren van een hogere kwaliteit van de gezondheidszorg tot aanpassingen voor technische beroepen (diagnostisch kompas, 1997). De doelstelling van dit project is dan ook om de sector medische beeldvorming in kaart te brengen. Hierbij komen de kansen en bedreigingen voor de sector medische beeldvorming in Nederland aan het licht en wordt ingegaan op de strategische consequenties voor de betrokken actoren. Het onderzoek zal een sterk verkennend karakter hebben. Er zal een technologische verkenning worden uitgevoerd naar de verschillende medische beeldvormingmodaliteiten. Het is interessant om, naast de technologische aspecten, te kijken naar de technologische innovatie zelf. Wat is de aard (complexiteit) van de innovatie; wat verandert er qua beeldvormingsconcept en architectuur van het product? En tevens naar het innovatiesysteem waarin deze technologie zich bevindt: wie zijn de betrokken partijen die gezamenlijk de zogenaamde sociale kaart vormen en welke functies vervullen zij? De verkenning zal daarom bestaan uit drie delen. Allereerst zal er, op basis van een literatuurstudie en interviews met experts een uiteenzetting worden gemaakt van deze modaliteiten. Vervolgens zal naar de aard (complexiteit) van de innovatie worden gekeken door gebruikt te maken van het speciaal daarvoor ontwikkelde hypercube model

6

Medische beeldvorming van Afuah en Bahram (1995) en tot slot naar de sociale kaart binnen hun technologiespecifieke innovatiesysteem en naar de functies die hierin worden vervuld door gebruik te maken van de functiebenadering van Hekkert et al (2007). Deze analyses worden los van elkaar uitgevoerd. Dit alles met als doel de wetenschappelijke kennis omtrent de technologische ontwikkelingen van klinisch toepasbare medische beeldvormingsmodaliteiten te vergroten. Voor dit onderzoek is de volgende centrale onderzoeksvraag geformuleerd: Wat zijn, vanuit technologisch perspectief, de kansen en bedreigingen voor de sector medische beeldvorming in Nederland en welke strategische consequenties heeft dit voor de betrokken actoren? Om een antwoord te vinden op bovenstaande centrale vraag, zijn de volgende deelvragen geformuleerd voor elk van de specifieke technologieën: •

Wat zijn de technologische karakteristieken van de klinisch toepasbare medische beeldvormingsmodaliteiten en wat zijn de technologische ontwikkelingen in het verleden, heden en de toekomst?

•

Wat is de aard (complexiteit) van de innovatie, gezien vanuit het perspectief van de betrokken actoren?

•

Hoe ziet de sociale kaart eruit voor de verschillende klinisch toepasbare medische beeldvormingsmodaliteiten in Nederland?

•

In welke functies voorziet het innovatiesysteem waarin de klinisch toepasbare medische beeldvormingsmodaliteiten zich bevinden?

•

Hoe dienen de betrokken actoren met de bestaande kansen en bedreigingen om te gaan om de medische beeldvormingssector succesvol(ler) te maken?

Leeswijzer In hoofdstuk 2 zal de theorie worden behandeld die ten grondslag ligt aan dit onderzoek. In paragraaf 2.1 zal de theoretische achtergrond van medische technologie, en meer specifiek medische beeldvorming, worden toegelicht. In paragraaf 2.2 komt het theoretisch raamwerk aan bod, resulterend in het conceptueel kader in paragraaf 2.2.4. In hoofdstuk 3 wordt de gebruikte methode nader toegelicht, waarbij zowel wordt ingezoomd op de methode van dataverzameling als op de methode van data-analyse voor respectievelijk de technologische karakteristieken, de complexiteit van de innovatie en het innovatiesysteem waarin de betreffende medische beeldvormingsmodaliteit zich bevindt. Vervolgens worden de resultaten gepresenteerd. De analyse van de technologische karakteristieken en technologische ontwikkelingen is terug te vinden in bijlage 1. De resultaten van complexiteitsanalyse en de innovatiesysteemanalyse worden in hoofdstuk 4 gepresenteerd. Daarbij worden de medische beeldvormingsmodaliteiten die gebruik maken van röntgentechnieken, magnetische resonantie, geluidsgolven en radioactieve isotopen respectievelijk in paragraaf 4.1 t/m 4.4 behandeld. In hoofdstuk 5 en 6 komen tot slot de conclusie en discussie aan bod. In bijlage 2 zijn de interviewtranscripts terug te vinden met diverse experts uit de radiologie en de nucleaire geneeskunde.

7


2 Theorie In dit hoofdstuk zal de theorie worden behandeld die ten grondslag ligt aan dit onderzoek. Allereerst zal in paragraaf 2.1 de theoretische achtergrond van medische technologie en medische beeldvorming worden behandeld. Vervolgens zal in paragraaf 2.2 het theoretische kader aan bod komen.

2.1 Theoretische achtergrond In deze paragraaf wordt de theoretische achtergrond van medische technologie en medische beeldvorming behandeld. Eerst vindt er een korte introductie plaats ten aanzien van medische technologie in paragraaf 2.1.1. Vervolgens worden de medische beeldvormingsmodaliteiten geïntroduceerd in paragraaf 2.1.2.

2.1.1 Medische technologie Technologie is niet meer weg te denken uit de hedendaagse samenleving. Tushman en Anderson (1986) definiëren technologie als ‘de hulpmiddelen, apparaten en kennis die invloed hebben tussen de input en output van een proces en/of nieuwe producten of diensten creëren’. In de gezondheidszorg wordt medische technologie doorgaans gezien als de ‘technieken, medicijnen, apparatuur en procedures die gebruikt worden door medische professionals bij het geven van medische hulp aan individuen, en de systemen waarin deze hulp wordt verstrekt’. (Institute of Medicine, 1985) Continue technologische ontwikkelingen sporen aan tot toekomstgeoriënteerd onderzoek. Vooruitkijken helpt mensen en organisaties om te plannen voor de toekomst en om rationele beslissingen te nemen (Armstrong, 2001; Porter et al, 2004). Belangrijk hierbij is de beschrijving en waar mogelijk, voorspelling van toekomstige technologieën en de impact van bepaalde trends. Tushman and Anderson (1986) definiëren technologische verandering als ‘een incrementeel cumulatief proces tot het is doorbroken door een grote sprong voorwaarts’. Het domein ‘medische beeldvorming’ is bij uitstek een domein waar veel ingrijpende verbeteringen en vernieuwingen plaatsvinden op zowel technologisch als maatschappelijk vlak. Zo is de ontwikkeling verbonden aan andere dynamische technologische domeinen als informatietechnologie en nanotechnologie; vooruitgang in deze industrieën werkt ook door in de medische beeldvorming. (Postma et al, 2007)

8


2.1.2 Medische beeldvorming Medische beeldvormingtechnologie omvat een aantal van de meest krachtige diagnostische hulpmiddelen die de moderne wetenschap tot haar beschikking heeft; radiologie en nucleaire geneeskunde. Radiologie De radiologie is ontstaan met de ontdekking van de röntgenstraling door J.C. Röntgen in 1895. De omvang van de radiologie is in de loop der jaren toegenomen door de komst van invasieve vasculaire technieken, echografie, computertomografie (CT) en kernspintomografie (magnetic resonance imaging, MRI). Naast de diagnostische verrichtingen is de laatste 20 jaar het aantal minimaal invasieve therapeutische ingrepen op geleide van beeldvormende technieken sterk toegenomen. Op een moderne radiologische afdeling worden verschillende modaliteiten toegepast: conventionele radiologie, speciale onderzoeken met contrast middelen, interventieradiologie, echografie, CT en MRI. (Bron: Van der Meer en Stehouwer, 2005)

Nucleaire geneeskunde Het vakgebied nucleaire geneeskunde omvat de ontwikkeling en toepassing van radiofarmaca voor diagnostiek en therapie. Het begin van het specialisme wordt gemarkeerd door de ontwikkeling van het cyclotron in 1932, waarmee kunstmatige radioactieve stoffen konden worden geproduceerd. Tot de eerste klinisch toepasbare tracers behoren jodium-131, fosfos-32 en strontium-89. Aanvankelijk waren er alleen therapeutische toepassingen; pas in het begin van de jaren zestig werd de gammacamera ontwikkeld. En vanaf die tijd ontwikkelde zich de nucleair geneeskundige diagnostiek. Een van de belangrijkste ontwikkelingen van het afgelopen decennium is de positronen emissie tomografie (PET). De nucleaire geneeskunde onderscheidt zich van de radiologie omdat er altijd radioactieve tracers aan de patiënt worden toegediend. Daarom hebben deze vakgebieden zich in een aantal landen los van elkaar ontwikkeld. Dat het accent lange tijd lag op de toepassing van jodium131 bij patiënten met schildklierziekten, verklaart de (historische) relaties tussen de nucleaire geneeskunde en de inwendige geneeskunde. In een aantal landen zoals Engeland en de Verenigde Staten, wordt de nucleaire geneeskunde als een deelgebied van radiologie beschouwd. Een belangrijk voordeel daarvan is dat de beeldvormende techniek op een meer integrale manier aan de kliniek wordt aangeboden en dat de ontwikkeling van richtlijnen voor een doelmatig gebruik van het toenemend aantal, vaak ook dure, methoden wordt vergemakkelijkt. De recente opkomst van gecombineerde PET/CT-apparatuur brengt deze beide specialismen nader tot elkaar. (Bron: Van der Meer en Stehouwer, 2005)

Gemeenschappelijk voor zowel radiologie als nucleaire geneeskunde is dat er met ioniserende straling wordt gewerkt en dat de veiligheid van patiënten en personeel moet worden gewaarborgd volgens internationale richtlijnen.

9

Medische beeldvorming De continu verbeterende resolutie maakt een zeer vroege diagnose van een ziekte mogelijk, hetgeen leidt tot een veel betere prognose. Daarnaast wordt verwacht dat medische beeldvorming in de toekomst steeds belangrijker zal worden bij het monitoren van de effectiviteit van de behandeling. Tevens heeft recente vooruitgang ervoor gezorgd dat live ondersteuning bij minimale chirurgische ingrepen, door gebruik te maken van beeldvormingmodaliteiten, de open chirurgie kan vervangen (Persson, 2006). Deze minimale chirurgische ingrepen gecombineerd met medische fotografie, radiologie en in de toekomst mogelijk gentherapie, maken het mogelijk om met grote precisie een specifieke plaats te behandelden zonder het omliggende weefsel te beschadigen. (Geertsma et al, 2007) Klinisch inzetbare apparatuur voor medische beeldvorming bestaat doorgaans uit een serie algoritmes gecombineerd met visualisatiecomponenten om de data weer te geven en te verifiëren. Het betreft daarom doorgaans complexe software (Wolf et al, 2005). Het ontwikkelingsproces van medische apparatuur is in figuur 1 grafisch weergegeven.

Medische noodzaak

Data

Algoritmes

Interactie

Klinisch gebruik

Visualisatie

Figuur 1: Ontwikkeling van medische beeldvormingapparatuur Bron: Wolf et al. (2005)

Zoals te zien is in figuur 1, wordt data verkregen als gevolg van medische noodzaak en worden tevens algoritmes ontwikkeld. De resultaten die voortkomen uit de algoritmes worden visueel gemaakt. Door klinisch gebruik en interactie, worden de ervaringen teruggekoppeld om de algoritmes, en de daaruit resulterende visualisatie te perfectioneren. (Wolf et al, 2005) Diverse (opkomende) technologische modaliteiten binnen de medische beeldvorming evolueren zich in snel tempo. Hieronder is een korte samenvatting gegeven van de belangrijkste vormen van beeldvormend onderzoek: •

Röntgenfotografie; röntgenstraling is een vorm van elektromagnetische straling met een kortere golflengte dan licht. Het is vooral het doordringend vermogen van röntgenstraling dat het zo interessant maakt voor medische beeldvorming. Röntgenstraling dringt namelijk vrij gemakkelijk door weefsels heen en wordt selectief tegengehouden door zwaardere materialen. De straling kan worden

10

Medische beeldvorming gedetecteerd door fotografische film, zodat men de beelden kan waarnemen als zogenaamde röntgenfoto’s. (Diagnostische kompas, 1997) •

Computertomografie; computertomografie wordt in het medisch jargon vaak afgekort tot CAT of CT-scan. Het is een diagnostische procedure die gebruik maakt van de zojuist genoemde röntgenstraling; een methode die het mogelijk maakt om (beter) onderscheid te maken tussen de weke delen. Immers, hoewel lang niet zo sterk als botweefsel, ook de weke delen absorberen röntgenstralen. Kleine verschillen in absorptie worden versterkt, waardoor de weke delen nu wel zichtbaar kunnen worden gemaakt. Op deze CT-scan blijven botstructuren als op gewone röntgenfoto's heel goed te zien, maar daarnaast zijn de omgevende weke delen ook enigszins zichtbaar. (NCZ, 2008)

•

Magnetic resonance imaging (MRI); de afkorting MRI staat voor ‘Magnetic Resonance Imaging’ (magnetische resonantiebeeldvorming). De werking van de MRI-scanner berust erop dat isotopen met een oneven aantal kerndeeltjes, bijvoorbeeld waterstof en fosfor, een magnetisch veld maken. Het is een techniek die veel in de radiologie wordt gebruikt om structuren en functies van het lichaam te visualiseren. Het voorziet in gedetaileerde beelden van het lichaam in elk gewenst vlak. Bovendien heeft het een groter contrast in week weefsel dan bij CT het geval is. (Diagnostische kompas, 1997)

•

Echografie; echografie, ook wel echoscopie genoemd, is een techniek die gebruik maakt van hoog frequente geluidsgolven die zich door het lichaam verplaatsen en op grensvlakken tussen zachte en hardere structuren reflecteren. Deze golven worden vanuit de echograaf het lichaam ingezonden via een zogenaamde transducer, die direct contact maakt met de huid, en geluidsgolven kan zenden en ontvangen. Eenmaal door de huid wordt het uitgezonden geluid door de verschillende weefsels in het lichaam als een echo teruggekaatst naar de transducer, alwaar deze echo middels een computersysteem genaamd een scanconverter dit signaal omzet in videobeelden, die vervolgens visueel worden gemaakt op een monitor. Deze techniek stelt de medische wereld onder meer in staat om organen in beeld te brengen. Zo kunnen ze zicht krijgen op de grootte, structuur en eventuele pathologische afwijkingen ervan. (Diagnostische kompas, 1997)

•

Isotopenscan; bij een isotopenscan worden beelden gemaakt gebruikmakend van radioactieve isotopen. Voor het specialisme nucleaire geneeskunde is het een zeer belangrijk onderdeel. Er zijn binnen deze technologie drie vormen te onderscheiden. Allereerst is er de gewone scan waarbij op een vlakke plaat een afbeelding van (een gedeelte van) een patiënt wordt gemaakt, bijvoorbeeld een botscan. De andere twee zijn de PET- en de SPECT-scan. In alle drie de gevallen wordt een bepaalde radioactieve isotoop aan de patiënt toegediend. Deze isotoop hoopt zich selectief op in een aan te tonen afwijking. De plaatsen waar deze isotoop zich heeft verzameld worden vervolgens met instrumenten gedetecteerd. De dosis radioactief materiaal wordt uiteraard zo laag mogelijk gekozen. Met deze technieken is het soms mogelijk om afwijkingen aan te tonen die op andere manieren niet aan te tonen zijn. (Van der Meer en Stehouwer, 2005)

•

Positron Emissie Tomografie (PET); PET is een medische beeldvormingmodaliteit waarbij een radioactieve isotoop, ook wel radionuclide genoemd, bij de patiënt wordt ingebracht. Met een speciale camera die de straling detecteert kan een 3Dbeeld worden gevormd van de verdeling van de radioactieve isotoop in het lichaam. (Tai, 2004)

11

Medische beeldvorming •

Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT); Computertomografie met behulp van uitstraling van enkelvoudige fotonen. Een SPECT-scan is een 3dimensionale diagnostische techniek waarbij gebruik wordt gemaakt van radioactief gelabelde stoffen. Door een stof te kiezen die zich selectief in bepaalde weefsels of organen ophoopt kan een beeld worden verkregen van de verdeling van de radioactieve isotoop in het lichaam. (Van der Meer en Stehouwer, 2005)

Naast deze afzonderlijke medische beeldvormingmodaliteiten zijn er belangrijke stappen ondernomen om verscheidene beeldvormingmodaliteiten in één systeem onder te brengen. Voorbeelden zijn SPECT/CT en PET/CT. Bij het onderzoeken van de verschillende medische beeldvormingsmodaliteiten is een theoretisch raamwerk nodig dat analyse mogelijk maakt. In de volgende paragraaf wordt dit nader toegelicht.

12


2.2 Theoretisch raamwerk In deze paragraaf zullen innovatietheoretische benaderingen (waaronder de innovatiesysteem benadering en het hypercube model) worden behandeld die als basis dienen voor het analytische kader van dit onderzoek.

2.2.1 Innovatie De Oostenrijkse econoom Schumpeter (1934) wordt veelal gezien als de grondlegger voor het begrip innovatie. Hij bracht het academisch onderzoek naar innovaties op gang nadat hij ze beschreef als ‘nieuwe combinaties’. Edquist (1997) typeert innovaties jaren later als nieuwe creaties met een economische betekenis, waarbij het veelal combinaties betreft van bestaande elementen. Innovaties spelen een zeer belangrijke rol in ons dagelijks leven. Hieronder is een citaat weergegeven afkomstig uit The Innovation Journey van Van de Ven et al. (1999). Er wordt een indicatie gegeven van de rol die innoveren in ons dagelijks leven speelt: “Every day, in our personal and professional lives, we innovate. Nothing matters more to our success and our survival – and yet we struggle with our understanding of the process of innovation. Sometimes it is messy; sometimes it is elegant; usually it is both and more”.

Innovatie De term innovatie wordt veelvuldig verward met inventie, terwijl inventie slechts de eerste stap is in het innovatieproces. Innovatie is meer dan enkel een goed idee; het is het hele proces om dit idee in de praktijk toepasbaar te maken. (Bron: Tidd, 2000) Smits (2002) maakt de kanttekening dat een inventie lang niet altijd tot innovatie leidt en benadrukt tevens het economische en sociale belang innovatie. Hij onderstreept dat veel factoren van invloed zijn op het wel of transformeren naar succesvolle toepassingen. Zijn definitie van innovatie is ook als volgt:

een van niet dan

“...a successful combination of hardware, software and orgware, viewed from a societal and/or economic point of view...” Hardware refereert naar materiële middelen, software naar de verscheidene vormen van kennis (software, handleidingen, digitale informatie, impliciete kennis) en orgware naar de organisatorische en institutionele omstandigheden die het proces van inventie naar innovatie beïnvloeden. (Smits, 2002)

Wetenschappelijk onderzoek uit het verleden heeft een duidelijk onderscheid gemaakt tussen verschillende typen innovaties met elk hun eigen karakteristieken. Zo is er het onderscheid gemaakt tussen producten procesinnovaties, technologische- en administratieve innovaties en incrementele- en radicale innovaties (Damanpour e.a., 2006). Een model dat een totaalbeeld geeft van het gehele innovatieproces bestaat (nog) niet. (Tidd e.a., 2005).

13

Medische beeldvorming Technologische innovatie is onderhevig aan zeer complexe processen en is afhankelijk van de ontwikkeling van wetenschappelijke en technologische kennis en de vertaling daarvan naar nieuwe producten en processen (Hekkert et al, 2007; Negro, 2007; Edquist, 1997). Hekkert et al (2004) benadrukt de grote rol van de interactie tussen de actoren en ontwikkelingen op het innovatieproces. Het verloop van het innovatieproces is hierdoor vaak grillig. In een poging de innovatiesystemen van technologieën, sectoren of landen te analyseren en te beoordelen, ontstonden eerst netwerkconcepten en later theorieën over innovatiesystemen. Hierbij werd ook onderscheid gemaakt in het niveau waarop het innovatiesysteem in kaart werd gebracht. Zo werd er bijvoorbeeld gebruik gemaakt van nationale innovatiesystemen (NIS), regionale innovatiesystemen (RIS) en technologie specifieke innovatiesystemen (TSIS). (e.g. Freeman, 1995; Negro, 2007; Edquist, 1997; Hekkert et al. 2007). Innovaties zijn veelal verschillend in complexiteit; daar waar de ene innovatie slechts een incrementele aanpassing van het product betreft die zowel voor de producenten als de gebruikers tot weinig aanpassing leidt, is de ander radicaler van aard. Om de complexiteit van de innovatie te bepalen, kan gebruik worden gemaakt van het hypercube model van Afuah en Bahram (1995).

14


2.2.2 Complexiteit van de innovatie Afuah en Bahram (1995) geven aan dat een innovatie verschillende fases doorloopt binnen de zogenaamde value-added-chain (waardeketen). Deze waardeketen bestaat uit leveranciers, innoveerders, consumenten en complementerende innoveerders (of coinnoveerders). De laatste groep heeft betrekking op andere innovaties die nodig zijn bij de adoptie van de basisinnovatie. Het door hun opgestelde hypercube model analyseert deze verschillende innovatieve fases en geeft aan hoe een actor die ermee te maken krijgt om moet gaan met deze verschillen. In figuur 2 is dit model weergegeven.

Complementerende Innoveerders

Architectuur product

Consument

Onveranderd

Incrementele Innovatie

Modulaire Innovatie

Veranderd

Architecturale Innovatie

Radicale Innovatie

Versterkt

Omvergeworpen

Innoveerder Leverancier

Waardeketen

Kernconcepten

Figuur 2: De hypercube of innovation (Afuah and Bahram, 1995) Kerncomponenten zijn karakteristieke delen van het product die het design belichamen en een specifieke functie hebben. Clark en Henderson (1990) noemen de manier waarop de componenten zijn geïntegreerd en zijn gecombineerd als geheel de architectuur van een product. Verandering kan worden beschreven in termen van kernconcepten en architectuur en kan worden geclassificeerd in vier categorieën: incrementeel, modulair, architecturaal en radicaal. (Wu en Hisa, 2004; Clark and Henderson, 1990; Afuah and Bahram, 1995) Grote veranderingen in de kernconcepten maken de acceptatie van de innovatie moeilijker, doordat geïnvesteerde tijd en geld nutteloos zijn zonder de zekerheid dat dit de prestatie verbetert. Wanneer de architectuur van het product gelijk blijft, wordt een innovatie gezien als incrementeel of modulair. Dit betekent dat bestaande kennis en vaardigheden slechts tot op bepaalde hoogte niet meer bruikbaar zijn. Naast de bestaande kennis en vaardigheden is ook de relatie tussen de innovatie en de bestaande producten van belang. Het hypercube model maakt onderscheid tussen versterkte en omvergeworpen concepten1 voor innovaties. Versterkte concepten vertonen een sterk verband met de huidige bestaande producten. Zulke innovaties 1

Bij versterkte concepten wordt bedoeld dat er een aanpassing is gemaakt aan het bestaande kernconcept (Voorbeeld; DVD met meer opslag capaciteit), terwijl bij omvergeworpen concepten dit bestaande kernconcept geheel wordt vervangen (VHS versus DVD)

15

Medische beeldvorming bestaan uit vergelijkbare componenten en zijn complementair ten opzichte van voorgaande innovaties. Omvergeworpen concepten hebben een vernietigender effect op bestaande producten en vervangen deze grotendeels. Het hypercube model noemt innovaties radicaal wanneer zowel de architectuur als de kernconcepten omver worden geworpen. Radicale innovaties worden als wenselijk betiteld wanneer (Afuah and Bahram, 1995): • Ze overduidelijke verbeteringen in de prijs-kwaliteitverhouding met zich meebrengen voor de consument; • De innoveerder een nieuwe markt betreedt; • De consument nog geen tijd heeft gehad innovatiespecifieke kennis en vaardigheden op te bouwen; • Institutionele eisen erom vragen.

Waardeketen Het hypercube model maakt onderscheid tussen vier typen actoren binnen de zogenoemde waardeketen: leveranciers, innoveerders, consumenten en complementerende innoveerders (of co-innoveerders). Hieronder worden deze actoren beschreven. Leveranciers Leveranciers leveren componenten van producten, en in het geval van innovatie moeten ze in staat zijn (deels) nieuwe componenten te leveren. Het succes van een innovatie hangt minder af van de leveranciers dan van de consument, omdat leveranciers niet echt de keus hoeven te maken over de acceptatie van de innovatie. Echter, ook leveranciers kunnen de adoptiekans verlagen door te weigeren bepaalde componenten te maken. Hoe meer componenten door een leverancier worden gemaakt, hoe meer invloed deze heeft op de adoptie van een innovatie. Het zal moeilijk zijn voor innoveerders om zulke grote en gespecialiseerde leveranciers te vervangen door andere leveranciers. Leveranciers zullen een innovatie gemakkelijk accepteren zolang ze de kennis en vaardigheden hebben om het te produceren en het winst oplevert. (Afuah and Bahram, 1995) Innoveerders Innoveerders hebben een centrale rol binnen de waardeketen, ze convergeren een idee in een concreet product. Ze moeten de innovatie ontwikkelen en daarom moeten ze in het bezit zijn van de juiste kennis en vaardigheden. In het geval van grote innovaties moeten ze ook de kapitaalverstrekkers kunnen overtuigen van de noodzaak voor de innovatie. Hierbij is het belangrijk om de benodigde kennis en vaardigheden met betrekking tot bestaande producten in ogenschouw te nemen. Een innovatie kan bijvoorbeeld als effect hebben dat de huidige kennis en vaardigheden overbodig zijn geworden. (Afuah and Bahram, 1995) Consumenten Consumenten spelen een cruciale rol bij het adoptiesnelheid bepaalt in hoge mate het succes innovatie bestaat volgens Damanpour (2006) dan adoptie van de innovatie. Het is daarom belangrijk innovatie ontvangen.

succes van de innoveerder. De van de innovatie. Een succesvolle ook uit twee stadia: generatie en om te weten hoe consumenten een

Complementerende innoveerders (of co-innoveerders) Het concept van complementerende innoveerders betreft alle innovaties die nodig zijn om de prestatie van de basisinnovatie te verhogen. De toegevoegde waarde van een innovatie hangt deels af van complementerende producten. Hardware producten zijn bijvoorbeeld enkel interessant wanneer er software producten bestaan die kunnen draaien op die hardware. Wanneer complementerende producten moeite hebben zich aan

16

Medische beeldvorming te passen aan de nieuwe situatie, kunnen de voordelen van de innovatie in mindere mate aanwezig zijn. De in deze waardeketen aanwezige actoren betreffen allen actoren uit het zogenaamde innovatiesysteem. Deze zogenoemde innovatiesysteembenadering zal in paragraaf 2.2.3 worden toegelicht.

2.2.3 Innovatiesysteem benadering In de innovatietheorie staat centraal innovatie geen geïsoleerd proces is, maar plaatsvindt in een netwerk van actoren, regelgeving, etc. Een dergelijk innovatiesysteem is de stroom van technologie en informatie tussen mensen, ondernemingen en instituten. Het concept 'innovatiesysteem' werd voor het eerst geïntroduceerd door B.-Å. Lundvall in 1985. Echter, het achterliggende idee is te herleiden naar het werk van Friedrich List; “The National System of Political Economy” (1841), wat grote overeenkomsten had (Freeman, 1995).

Nationaal Innovatiesysteem Er is geen dominante definitie van het begrip ‘Nationaal Innovatiesysteem’ (NIS). Om een beeld te geven van de strekking zijn hieronder een drietal prominente definities weergegeven (OECD, 1997): “… the network of institutions in the public and private sectors, whose activities and interactions initiate, import, modify and diffuse new technologies...” (Freeman, 1987) “... the elements and relationships which interact in the production, diffusion and use of new, and economically useful, knowledge ... and are either located within or rooted inside the borders of a nation state. (Lundvall, 1992) “... the national institutions, their incentive structures and their competencies, which determine the rate and direction of technological learning (or the volume and composition of change generating activities) in a country…” (Patel and Pavitt, 1994) Hierbij wordt ervan uitgegaan dat niet alleen bedrijven en industrieën onderling een systeem vormen, maar daarnaast ook andere instituten, actoren en randvoorwaarden in het netwerk betrokken zijn.

Het genereren en uitwisselen van kennis speelt een belangrijke rol binnen innovatiesystemen. Lundvall (1997) ziet innovatie als het resultaat van interactief leren.

17

Medische beeldvorming In figuur 3 is een algemeen model weergegeven van een innovatiesysteem.

Industrieel systeem

Randvoorwaarden

Intermediairen

Educatie en onderzoekssysteem

Infrastructuur

Vraagkant

Politiek systeem

Figuur 3: Innovatiesysteem model Bron: Schuttelaar (2007) op basis van Kuhlmann en Arnold (2001)

Naast de genoemde nationale innovatiesystemen bestaan zoals eerder genoemd ook diverse publicaties met varianten op een ander schaalniveau of gericht op een specifieke technologie; regionale, sectorale en technologiespecifieke systemen. In dit project worden technologieën binnen de klinische medische beeldvorming verkend. Gezien de technologische inslag wordt daarom het Technologie Specifieke Innovatie Systeem (TSIS) nader geanalyseerd voor de beeldvormingmodaliteiten met het oog op de toekomst. De TSIS benadering geeft aandacht aan de dynamiek van het systeem, iets wat van groot belang is bij het analyseren van verandering in een opkomende technologie (Hekkert et al, 2007). Centraal bij de TSIS benadering is de vraag wat de invloed is van de verschillende actoren op de ontwikkeling, de diffusie en het gebruik van een specifieke technologie of product (Johnson, 2001). Carlsson en Stankiewicz (1991) identificeren drie basiselementen binnen het innovatiesysteem: actoren, netwerken en instituties, welke hieronder kort worden toegelicht. •

Actoren; Dit betreft alle spelers in het netwerk; bedrijven, overheden, kennisinstellingen of universiteiten, kapitaalverstrekkers, intermediairs of leveranciers. Allemaal hebben ze hun eigen competenties en hun specifieke rol op ontwikkeling binnen het systeem. Deze actoren zijn ofwel aanwezig in de eerder beschreven waardeketen of hebben een ondersteunende of intermediaire functie.

•

Netwerken; De diverse actoren vormen met hun gezamenlijke relaties een netwerk. Dit netwerk is belangrijk voor de verspreiding van technologische kennis of impliciete kennis (tacit knowledge). Dit kan middels publiekprivate samenwerking, overeenkomsten tussen producent en gebruiker, of samenwerkingsverbanden tussen onderzoeksgroepen betekenen (formeel) of informele relaties. Jacobsson en Bergek (2004) stellen dat netwerken de perceptie bepalen van wat wenselijk of mogelijk is en daarmee sturing geven aan de keuzes van organisaties. Een bedrijf heeft daarnaast ook baat bij externe kennis,

18

Medische beeldvorming regelgeving en financiering. Voor het inbedden van een nieuwe technologie is het nodig dat technologiespecifieke coalities gevormd worden, die zich mengen in het maatschappelijke debat (Bergek et al., 2006b). Samenwerkingsverbanden en de creatie van maatschappelijk draagvlak zijn dus erg belangrijk. •

Instituties; Edquist (1997) definieert instituties als de regels, routines en normen en waarden binnen het innovatiesysteem die gezamenlijk het gedrag van de actoren bepalen. Hij identificeert drie functies van deze instituties; het reduceren van de onzekerheden door verschaffen van informatie, het beheersen van conflicten en samenwerking en het creëren van stimulerende prikkels. De instituties moeten worden aangepast aan de nieuwe technologie om diffusie mogelijk te maken (Bergek et al., 2005).

In onderstaande figuur 4 is een uitbreiding gegeven op figuur 3 ter illustratie van een innovatiesysteem inclusief de verschillende hierboven beschreven elementen.

Vraagkant

Innovatieve en zakelijke steun IPR en kennis

Grote bedrijven

Beroepseducatie en training

Intermediairen

Hoger onderwijs en onderzoek

New technology based firms

Publieke sector onderzoek

Ondernemersdrang

Volwassen MKB

Innovatiebereidheid

Bankwezen Risicokapitaal Risico

Educatie en onderzoeksysteem

Randvoorwaarden

Industrieel Systeem

Belasting en subsidie

Infrastructuur

Medici Financieel klimaat

Standaarden en normen

Patiënten

Politiek systeem Overheid

Bestuur

RTD-beleid

Figuur 4: Innovatiesysteem Bron: Schuttelaar (2007) op basis van Kuhlmann en Arnold (2001)

19

Medische beeldvorming Functies innovatiesysteem De bepalende factoren in de ontwikkeling van een technologie kunnen zichtbaar gemaakt worden door de activiteiten binnen het TSIS te onderzoeken (Negro, 2007). Door de belangrijkste processen (functies) te analyseren, wordt een dynamische dimensie aan het TSIS gegeven (Hekkert et al., 2007; Negro et al., 2007). Functies zijn de belangrijkste activiteiten binnen een innovatiesysteem, omdat deze direct leiden naar een beoogd doel. De functies zijn dus niet de doelen op zich, maar de sleutelmechanismen die naar dit doel leiden. Door nu juist te focussen op deze mechanismen, komt de dynamiek van het systeem naar voren. (Bergek et al., 2005) Op basis van de verschillende categorieën functies uit diverse empirische studies (Suurs en Hekkert, 2005; Meijer et al, 2006, Negro 2007), hebben Hekkert et al (2007) een set van functies opgesteld om de belangrijkste activiteiten in innovatiesystemen in kaart te brengen, en om verschuivingen in technologie specifieke innovatiesystemen te beschrijven en te verklaren. Er is onderscheid gemaakt tussen de volgende zeven functies: 1. Ondernemersactiviteit; ondernemers vormen een belangrijk deel van een innovatiesysteem. Ze zijn van essentieel belang voor een goed functionerend innovatiesysteem. De ondernemer moet het potentieel van nieuwe kennis, netwerken en markten omzetten in concrete acties om nieuwe mogelijkheden te genereren en daarvan te profiteren. De ondernemers kunnen nieuwe toetreders zijn die mogelijkheden zien in nieuwe markten, maar ook bestaande bedrijven die hun bedrijfsstrategie willen verbreden om zo te profiteren van nieuwe ontwikkelingen. Ondernemersactiviteit is noodzakelijk om onzekerheden het hoofd te bieden die nieuwe combinaties van technologische kennis, toepassingen en markten met zich mee brengen. De aanwezigheid van actieve ondernemers is de eerste en meest belangrijke indicator voor een goed functionerend innovatiesysteem. Wanneer ondernemersactiviteit achterblijft, kan de oorzaak daarvan worden gezocht in de overige zes functies. (Hekkert et al., 2007) 2. Kennisontwikkeling; het leerproces vormt de basis van het innovatieproces. Lundvall (1992) stelt dat kennis het meest fundamentele middel is en dat leren daarom het belangrijkste proces is. R&D en kennisontwikkeling zijn dan ook voorveronderstelden in het innovatiesysteem. Deze functie omvat zowel ‘learning by searching’ en ‘learning by doing’. (Hekkert et al., 2007) 3. Kennisdiffusie door netwerken; Volgens Carlsson en Stankiewicz (1992) is de uitwisseling van informatie de hoofdfunctie van netwerken. Dit is van belang in een R&D omgeving, maar in toenemende mate ook in een context waar R&D, overheid, en markt elkaar ontmoeten. Beleidsbeslissingen (standaarden, lange termijn doelstellingen) moeten namelijk in overeenstemming zijn met de laatste technologische inzichten en tegelijkertijd moeten R&D agenda’s worden aangepast bij veranderende normen en waarden. (Hekkert et al., 2007) 4. Sturing van onderzoek; omdat de middelen bijna altijd beperkt zijn, is het belangrijk dat, wanneer er meerdere technologische mogelijkheden bestaan, er een focus aan wordt gebracht voor verdere investeringen. Aan deze functie kan worden voldaan door de industrie, de overheid en/of de markt. Wanneer kennisontwikkeling (functie 2) wordt gezien als de creatie van technologische variëteit, betreft deze functie het selectieproces. Ook vanuit een sociaal oogpunt is sturing van onderzoek een belangrijke activiteit. Daar waar functies 2 en 3 refereerden naar leermechanismen, zonder daarin een duidelijke richting aan dit leerproces mee te geven, laat sturing van onderzoek zien dat technologische verandering een afhankelijk proces is. Veranderende maatschappelijke

20

Medische beeldvorming voorkeuren kunnen invloed hebben op de richting van R&D en daarmee op technologische verandering. (Hekkert et al., 2007) 5. Creëren van markten; Nieuwe technologie heeft vaak de lastige opgave te concurreren met bestaande ingebedde technologieën. De meeste innovaties zijn ongepolijst en inefficiënt op het moment dat ze voor het eerst als nieuwe innovatie worden geïntroduceerd. Ze moeten nog helemaal aangepast worden aan de wensen van de gebruiker. Diffusie van deze innovaties is daarom langzaam (Rosenberg, 1976). Het is mogelijk om een veilige ruimte (niche markt) te creëren voor nieuwe technologieën, waarin de actoren kunnen leren ten aanzien van de nieuwe technologie (functie 2 en 3) en waardoor vervolgens weer bepaalde verwachtingen ontstaan (functie 4). Een andere mogelijkheid is de nieuwe technologie (tijdelijk) te beschermen middels belastingvoordelen of subsidies. (Hekkert et al, 2007) 6. Mobiliseren van middelen; Zowel financiële als personele middelen zijn nodig als input voor alle activiteiten binnen het innovatiesysteem. Voor een specifieke technologie is de allocatie (aanwending van productiefactoren) van voldoende middelen noodzakelijk om kennisproductie mogelijk te maken. Vanuit dit oogpunt kan deze functie gebruikt worden als input voor functie 2. (Hekkert et al., 2007) 7. Creëren legitimiteit; Om goed te kunnen ontwikkelen moet een technologie deel gaan uitmaken van de ‘gevestigde orde’, of deze zelfs van de troon stoten. Omdat deze gevestigde orde er vaak belang bij heeft dat dit niet gebeurt, wordt de nieuwe technologie veelal tegengewerkt. Omgekeerd kunnen ondersteunende coalities ook grote invloed uitoefenen. Ze zetten een nieuwe technologie op de agenda (functie 4), ze lobbyen voor middelen (functie 6) en voor een gunstig belastingklimaat (functie 5). Hiermee creëren ze legitimiteit voor een nieuw technologisch traject (Sabatier, 1988). De schaal en het succes van deze coalities wordt bepaald door de beschikbare middelen (functie 6) en de toekomstverwachtingen (functie 4) ten aanzien van de nieuwe technologie. (Hekkert et al., 2007) Bovenstaande functies bepalen het functioneren van het innovatiesysteem, waarin de betreffende innovatie is ingebed. In de volgende paragraaf worden deze verschillende aspecten in één conceptueel model samengevoegd.

21


2.2.4 Conceptueel kader In figuur 5 is het conceptuele model weergegeven dat dit onderzoek grafisch weergeeft.

Innovatiesysteem Kennis ontwikkeling

Ondernemers activiteit

Kennisdiffusie door netwerken

Beeldvormingsmodaliteit

Creëren legitimiteit

Technologische karakteristieken & Complexiteit innovatie

Mobiliseren van middelen

Sturing van onderzoek

Creëren van markten

Figuur 5: Conceptueel model Zoals te zien is in figuur 5 bepalen de zeven functies het functioneren binnen het innovatiesysteem waarin de innovatie (de desbetreffende beeldvormingsmodaliteit) zich bevindt. Bij het beantwoorden van de eerder genoemde onderzoeksvraag zal dan ook nadrukkelijk worden onderzocht op welke functies de aandacht dient te worden gevestigd binnen de medische beeldvorming in Nederland om de sector succesvol te maken. Hierbij dient te worden opgemerkt dat de analyses los van elkaar worden uitgevoerd en dat causale verbanden tussen de functiebenadering en de complexiteit niet worden onderzocht. De analysemethodes zullen in het komende hoofdstuk worden behandeld.

22


23


3 Methode In dit hoofdstuk zal de methode van analyse nader worden toegelicht. Allereerst zal de analyse van de technologische karakteristieken van de verscheidene medische beeldvormingmodaliteiten worden toegelicht in paragraaf 3.1. In paragraaf 3.2 wordt vervolgens de analyse van de complexiteit van de betreffende innovatie behandeld. De analysemethode van het innovatiesysteem wordt in paragraaf 3.3 uiteengezet.

3.1 Analyse van de technologie De technologische aspecten van de verschillende medische beeldvormingsmodaliteiten worden in kaart gebracht. Hierbij wordt in het bijzonder aandacht besteed aan aspecten als de achterliggende technologische principes, klinische toepassingsvormen en mogelijke risico’s en toekomstverwachtingen. Bij deze analyse van de technologieën zal gebruik worden gemaakt van diverse wetenschappelijke publicaties via Omega (zoekmachine voor digitale tijdschriftartikelen), interviews met experts, symposia en de patentdatabase van het Octrooicentrum Nederland.

3.2 Analyse van de complexiteit van de innovatie De technische complexiteit wordt door Goverse (2001) gedefinieerd als de mate waarin vaardigheden en expertise van een organisatie of individu moeten worden aangepast. Voor de analyse van de technische complexiteit van de innovatie wordt gebruik gemaakt van het eerder gepresenteerde hypercube model van Afuah en Bahram (1995). Bij medische beeldvormingsmodaliteiten zijn de producenten en de gebruikers (medici en patiënten) de voornaamste actoren in de waardeketen. Het hypercube model van Afuah en Bahram is daarom aangepast om toepassing op de medische beeldvormingssector mogelijk te maken. In figuur 6 is aangegeven hoe het hypercube model van Afuah en Bahram (1995) gebruikt zal gaan worden bij de analyse van de complexiteit van de verschillende medische beeldvormingsmodaliteiten. Voor de producenten en de gebruikers (medici en patiënten) in de waardeketen wordt bekeken wat voor type innovatie het betreft (incrementeel, modulair, architecturaal of radicaal) en wat de mogelijke consequenties hiervan kunnen/zullen zijn.

24


Architectuur product

Onveranderd

Veranderd


Modulaire Innovatie


Radicale Innovatie

Versterkt

Omvergeworpen

Gebruikers Producenten

Waardeketen

Kernconcepten

Figuur 6: Aangepast hypercube model Bij het bepalen van de complexiteit van de verschillende beeldvormingsmodaliteiten langs de waardeketen wordt voor zowel de producenten als de gebruikers gebruik gemaakt van figuur 7.

(Architecturaal)

(Modulair)

(Radicaal)

Veranderd

Architectuur

Onveranderd

(Incrementeel)

Versterkt

Omvergeworpen

Beeldvormingsconcept Figuur 7: Analytisch kader voor de complexiteit van de innovatie Voor iedere actor langs de waardeketen (producenten, medici en patiënten) wordt steeds bepaald of zij te maken hebben gekregen met een veranderde architectuur van het product en of het beeldvormingsconcept versterkt ofwel totaal omvergeworpen is. Op basis van de antwoorden op deze vragen kan de complexiteit van de innovatie voor deze groep worden vastgesteld.

25


3.3 Analyse van het innovatiesysteem 3.3.1 Sociale kaart Voor de verschillende groepen binnen de sociale kaart (actoren, netwerken en instituten), zal in deze paragraaf worden toegelicht hoe de methode van data verzameling en analyse plaats zal vinden. Actoren De actoren worden in kaart gebracht middels een aantal databronnen: • Wetenschappelijke artikelen • Internetsites van actoren • Overheidsdocumenten m.b.t. de technologie. • Octrooi-informatie via esp@cenet, octrooicentrum Nederland. • Deelnemerslijsten van symposia/congressen • Schriftelijke interviews met experts Bovendien wordt ook gebruik gemaakt van de zogenoemde sneeuwbalmethode, waarbij informatie op internet of in bedrijfsdocumenten wordt gebruikt om een link te vinden met naar andere actoren. Hierbij zal nadrukkelijk worden gekeken naar de actoren in de waardeketen van het hypercube model van Afuah en Bahram (1995). Netwerken De actoren vormen netwerken met hun onderlinge relaties. Om deze onderlinge netwerken in kaart te brengen, wordt gebruik gemaakt van: • Wetenschappelijke publicaties • Internetsites van actoren • Overheidsdocumenten m.b.t. de technologie • Deelnemerslijsten van symposia/congressen • Schriftelijke interviews met experts Instituties Zoals eerder aangegeven bestaan instituties uit zowel weten regelgeving als uit normen en waarden. Wet- en regelgeving kan zowel op nationaal als op Europees niveau bepaald zijn. Deze informatie zal worden verkregen via de daarvoor verantwoordelijke instanties. Ook zal worden gekeken of er sprake is van enige interpretatieruimte die mogelijkerwijs kan bestaan binnen de weten regelgeving. De normen en waarden, en daarmee de ethische aspecten, zullen in kaart worden gebracht door gebruik te maken van: • Wetenschappelijke publicaties • Overheidsdocumenten m.b.t. de technologie • Schriftelijke interviews met experts

26


3.3.2 Functies van het innovatiesysteem Het doel van de functies is het ontwikkelen, verspreiden en toepassen van technologie. Door het technologiespecifieke innovatiesysteem te analyseren op de aan- of afwezigheid van de verschillende eerder genoemde functies (Hekkert et al, 2007), kan een beeld worden gevormd van het functioneren van het innovatiesysteem. Het is daarom noodzakelijk om alle relevante gebeurtenissen chronologisch in kaart te brengen. Door de verschillende functies in de tijd in kaart te brengen, is het namelijk mogelijk om onderlinge verbanden te bepalen. Dat kan door gebruik te maken van de zogenaamde procesaanpak, waarbij patronen van bepaalde gebeurtenissen (events) worden geïdentificeerd (Poole et al, 2000). Voor dit onderzoek is daarom voor elke beeldvormingsmodaliteit een database opgesteld bestaande uit alle relevante gebeurtenissen over de afgelopen 30-40 jaar. De procesaanpak is er niet op gericht één case te verklaren, maar om een generatieve verklaring te geven voor een brede range van cases. Om dit te bereiken worden de verschillende cases geanalyseerd middels hetzelfde analytische raamwerk; de functies. Hiervoor is het noodzakelijk om voor de verschillende functies één of meer indicatoren te hebben. In het vorige hoofdstuk zijn de zeven functies reeds uitgelegd, hieronder volgt per functie de keuze voor de indicatoren:

Functie 1: Ondernemersactiviteit Hekkert et al (2007) stellen dat de ondernemersactiviteit kan worden gemeten door te kijken naar het aantal nieuwe toetreders tot de markt, door de breedteactiviteiten (zoals het starten van nieuwe projecten) van deze ondernemers in kaart te brengen en door te kijken naar het aantal experimenten met de nieuwe technologie. Door enkel te kijken naar het aantal toetreders, zou mogelijkerwijs een scheef beeld kunnen ontstaan. Zo zou het aantal uittreders hoger kunnen liggen dan het aantal toetreders, hetgeen een negatieve balans veroorzaakt. Daarom zal in dit onderzoek naar de balans tussen het aantal toe- en uittreders worden gekeken. In de database zullen de events die vallen onder ondernemersactiviteit als ‘+1’ of ‘-1’ worden getypeerd. Terugkoppelend naar de medische beeldvormingssector kan onder breedteactiviteiten de verandering in het productassortiment worden verstaan. Ook hier zullen de events als ‘+1’ of ‘-1’ worden getypeerd wanneer het gaat om respectievelijk een uitbreiding of een inkrimping van het productassortiment.

Functie 2: Kennisontwikkeling Hekkert et al (2007) stellen dat de kennisontwikkeling in kaart kan worden gebracht door gebruik te maken van de indicatoren R&D projecten, patenten en investeringen in R&D. Deze indicatoren zijn prima geschikt voor het analyseren van de activiteit met betrekking tot kennisontwikkeling in de medische beeldvormingssectoren.

Functie 3: Kennisdiffusie door netwerken Hekkert et al (2007) stellen dat de kennisdiffusie door netwerken in kaart kan worden gebracht door te kijken naar het aantal technologie specifieke workshops en conferenties en door te kijken naar de netwerkomvang en netwerkintensiteit over de tijd.

27

Medische beeldvorming In dit onderzoek zullen ook deze indicatoren gebruikt worden voor het analyseren van de activiteit met betrekking tot kennisdiffusie in netwerken voor de verschillende medische beeldvormingssectoren. Hierbij zal de netwerkomvang en –intensiteit als ‘+1’ of ‘-1’ worden getypeerd wanneer het gaat om respectievelijk een uitbreiding of een inkrimping van de omvang of intensiteit.

Functie 4: Sturing van onderzoek Hekkert et al (2007) stellen dat de sturing van het onderzoek in kaart kan worden gebracht door te kijken naar de specifieke doelen die gesteld worden door overheden en/of de industrie. Daarnaast worden artikelen in wetenschappelijke tijdschriften genoemd die verwachtingen scheppen (positief of negatief) ten aanzien van de nieuwe technologie, als goede indicator. Ook deze indicatoren zijn prima geschikt voor het analyseren van de activiteit met betrekking tot de sturing van onderzoek voor de verschillende medische beeldvormingssectoren. Afhankelijk van het karakter van de sturing (positief of negatief) zal deze respectievelijk als ‘+1’ of ‘-1’ worden verwerkt in de database.

Functie 5: Creëren van markten Hekkert et al (2007) stellen dat de creatie van markten in kaart kan worden gebracht door te kijken naar nieuw geïntroduceerde nichemarkten, belastingmaatregelen en standaarden. Voor het analyseren van deze functie voor de medische beeldvormingsmodaliteiten zal gebruik gemaakt worden van dezelfde indicatoren. Belastingmaatregelen en standaarden zullen als ‘+1’ of ‘-1’ in de database worden verwerkt al naar gelang een positief of negatief effect hebben op functie 5.

Functie 6: Mobiliseren van middelen Hekkert et al (2007) stellen dat het lastig is de mobilisatie van middelen in kaart te brengen over de tijd. Ze noemen als beste aanpak te kijken of de actoren de toegang tot hulpmiddelen (menselijk, financieel, etc) wel of niet als problematisch ondervinden. Bij gebrek aan een betere indicator zal in dit onderzoek dezelfde analysemethode worden gehanteerd voor functie 6. Hierbij zal weer ‘+1’ of ‘-1’ worden gebruikt.

Functie 7: Creëren legitimiteit Binnen deze functie wordt onderscheid gemaakt tussen drie groepen actoren; de overheid, belangenorganisaties en de samenleving. Deze functie kan geanalyseerd worden door de opkomst en de groei van zogenaamde ‘interest groups’ en hun lobby activiteiten in kaart te brengen (Hekkert, 2007).

28

Medische beeldvorming Voor deze indicatoren is een methode ontwikkeld op basis van het analyseren van specifieke events (Negro, 2007). Bij deze event-history analyse worden twee stappen doorlopen: 1. Samenstellen event-history database Een database is opgesteld aan de hand van het jaartal waarin de gebeurtenis plaatsvond, referentie, gebeurtenis omschrijving en gebeurteniscategorie. Tevens is elke gebeurteniscategorie toegeschreven aan een systeemfunctie. Zie tabellen 1 en 2 voor de operationalisatie. 2. Data-analyse en grafische representatie De gebeurtenissen worden uiteengezet per jaar en per functie. Hierbij speelt enkel het voorkomen van de gebeurtenissen een rol en niet de inhoudelijke impact. In onderstaande tabel 1 is de operationalisatie weergegeven van de systeemfuncties. Hierbij zijn de verschillende functies onderverdeeld in dimensies, waarvoor indicatoren zijn opgesteld. Omdat zowel sprake kan zijn van positieve als negatieve events zijn er verschillende tekens gebruikt bij de formatie van de database. In tabel 2 is een voorbeeld-opzet van de database weergegeven. Hierbij is zijn twee fictieve gebeurtenissen als voorbeeld opgenomen.

29

Medische beeldvorming Tabel 1: operationalisatie functies Functie Functie 1: Ondernemersactiviteit

Dimensie Producten

Indicator Verandering in productassortiment

Teken +1/-1

Ondernemers

Startende/stoppende ondernemers

+1/-1

Onderzoek

R&D projecten

+1

R&D investeringen

+1

Vindingen

Octrooiaanvragen

+1

Functie 3: Kennisdiffusie in netwerken

Bijeenkomsten

Workshops of conferenties

+1

Netwerken

Netwerkomvang en -intensiteit

+1/-1

Functie 4: Sturing van onderzoek

Sturing van de overheid of industrie

Geformuleerde doelen of regulering voor gebruik technologie

+1/-1

Verwachtingen overige actoren

Strekking uitspraken in bladen

+1/-1

Nichemarkten

Nieuwe nichemarkten

+1/-1

Politiek

Specifieke regelingen of subsidieinstrumenten

+1/-1

Industrie

Standaarden

+1/-1

Hulpmiddelen

Beschikbaarheid hulpmiddelen

+1/-1

Overheid

Strekking uitspraken van Kamervragen +1/-1

Samenleving

Maatschappelijke houding t.o.v. medische beeldvormingmodaliteit

+1/-1

Belangengroepen

Activiteiten of uitspraken

+1/-1

Omschrijving Overheid legt restrictie op in stralingsbelasting Symposium MRI …

Categorie Regulering voor gebruik technologie Workshops of conferenties …

…

…

Functie 2: Kennisontwikkeling

Functie 5: Creëren van markten

Functie 6: Mobiliseren van middelen Functie 7: Creëren van legitimiteit

Tabel 2: Database Nr Jaar 1 1990

2

2001

3

…

Referentie Röntgen in beweging. v1, p12-14 NVMBR, 1 april 2001 …

4

…

…

F1

F2

F3

F4 -1

F5

F6

+1 … …

30

F7


31


4 Technologieën Nederland digitaliseert en ook in de gezondheidszorg is digitalisering de sleutel naar verdere toekomstige ontwikkeling. Zeker in de gezondheidszorg speelt informatie voorziening een vitale rol. Efficiëntie en workflow, kostenbeheersing en zorgkwaliteit hangen af van een adequate, efficiënte en complete maar vooral geïntegreerde informatievoorziening. De veelheid van modaliteiten en informatiesystemen, waarmee informatie van onder andere de patiënt wordt vastgelegd, maakt de zorg, wat informatiestromen betreft, tot een van de meest complexe sectoren in onze maatschappij. (Oldelft Benelux, 2008) In dit hoofdstuk worden de verschillende medische beeldvormingsmodaliteiten geanalyseerd op hun complexiteit en innovatiesysteem. Hierbij is onder andere gebruik gemaakt van interviews met diverse experts. Zie voor het transcript van deze interviews bijlage 2. In paragraaf 4.1 t/m 4.4 komen respectievelijk röntgentechnieken, magnetische resonantie, geluidsgolven en radioactieve isotopen aan bod. De technologische karakteristieken van deze beeldvormingsmodaliteiten zijn in kaart gebracht en terug te vinden in bijlage 1.

4.1 Röntgentechnieken Hier zullen de medische beeldvormingsmodaliteiten worden besproken die gebruik maken van röntgenstraling. De technologische karakteristieken van de diverse röntgentechnieken zijn geanalyseerd en bijgevoegd als bijlage 1.A. In paragraaf 4.1.1 is de complexiteit van de innovaties geanalyseerd en in paragraaf 4.1.2 is het innovatiesysteem onderzocht ten aanzien van de sociale kaart en de invulling van de eerder gedefinieerde functies.

4.1.1 Analyse van de complexiteit van de innovatie Bij het bepalen van de complexiteit van de medische beeldvormingsmodaliteiten die gebruik maken van röntgenstraling wordt gekeken naar de komst van de CT-scan ten opzichte van de conventionele röntgentechnieken. Dit om twee redenen. Enerzijds bestaan de klassieke röntgentechnieken al een aanzienlijke tijd, waardoor ze inmiddels hun positie wel hebben verworven binnen het spectrum van beeldvormingsmodaliteiten. Anderzijds verschillen deze röntgentechnieken bijzonder weinig ten opzichte van elkaar in de wijze waarop ze gebruikt worden. Enkel de registratie en aansluitende verwerking verschillen. Computertomografie is echter een techniek die recenter is op komen zetten en (zeker in combinatie met andere beeldvormingsmodaliteiten) nog niet is uitontwikkeld. Voor respectievelijk de producenten en de gebruikers zal nu eerst de complexiteit worden uiteengezet. Vervolgens worden in figuur 8 de resultaten van de complexiteitsanalyse overzichtelijk samengevat. Complexiteit producenten Voor producenten betrof deze technologie een compleet nieuwe toepassing binnen de röntgentechnieken. Zo moest de productconfiguratie volledig worden aangepast om het mogelijk te maken om de dwarsdoorsneden van het lichaam te maken. Deze aanpassing is voornamelijk terug te vinden in de om de patiënt heen draaiende buis en detectorboog. Er is daarmee voor de producent absoluut sprake van een veranderde architectuur. Door deze aanpassingen moesten ook de installateurs worden om- of bijgeschoold.

32


CT-apparatuur maakt net als conventionele röntgentechnieken gebruik van röntgenstraling om beelden te maken. Het grote verschil is echter de extra dimensie die CT-techniek toevoegt. Daar waar conventionele röntgentechnieken een 2D-beeld genereren van een specifiek deel van het lichaam, is het met CT mogelijk om een 3D beeld te genereren. Deze extra dimensie zorgt voor tal van nieuwe mogelijkheden in de medische beeldvorming. Echter heeft dit weinig weerslag op de producent; die hoeft er immers niet mee te werken. Voor de producent wordt de verandering in beeldvormingsconcept dan ook getypeerd als ‘versterkend’. Omdat er sprake is van een veranderde architectuur van het product en een versterkt beeldvormingsconcept, betreft CT een architecturale innovatie voor de producenten.

Complexiteit gebruikers Medici Met de komst van de CT-scanner veranderden er ook een aantal zaken voor de medici. Zo kregen ze te maken met een iets gebruiksvriendelijkere techniek, waarvoor wel enige bijscholing noodzakelijk was. De nieuwe lichting radiologen wordt hiermee al bekend gemaakt in hun opleiding, maar voor de oudere generatie is bijscholing absolute noodzaak. Het zijn vooral de computersystemen en software bewerkingen op de ruwe data die hiervoor zorgen. Voorheen was het: ‘what you see is what you get’ (ontwikkelen en afdrukken). De bijscholing vindt veelal plaats door het principe van ‘teach the teacher’ na een applicatie van de leverende firma.2 De architecturale aanpassing had minimaal effect op de medici. Zo was de procedure soortgelijk, met als enig noemenswaardig verschil de uitkomst in de vorm van het gegenereerde beeldmateriaal. De verandering is voor de medici daarom ook voornamelijk in die hoek te vinden. Het vernieuwde beeldvormingsconcept, en daarmee de betere medische gegevens die de CT-scans leverden, maakte het voor medici wel mogelijk om betere diagnoses te stellen; er was veel meer mogelijk met deze techniek en daarom werd er ook aanzienlijk meer gedaan. Ook behoorden overprojecties tot het verleden. Ook voor medici kan daarmee worden gesproken van een omvergeworpen beeldvormingsconcept. Vanuit het oogpunt van de medici is er dus sprake van een beperkte verandering in de architectuur van het product. Omdat er wel degelijk sprake is van een omvergeworpen beeldvormingsconcept, betreft CT een modulaire innovatie voor de producenten. Patiënten Voor de patiënt is de komst van de CT-scan een zeer positieve ontwikkeling. Enerzijds betreft het een snellere techniek, welke comfortabeler is voor de patiënt. Anderzijds zorgen de verbeterde visuele mogelijkheden voor een betere diagnose. Zo werden door verbeterde technieken kleinere afwijkingen eerder gediagnosticeerd waardoor er gerichter behandeld kan worden. Single slice zorgde ervoor dat patiënten, waarbij echodiagnostiek niet mogelijk of voldoende was, een kijkje genomen kon worden aan structuren die bij een “gewone”

2

De kanttekening die hierbij gemaakt dient te worden, is dat, naarmate de technieken uitgebreider worden, meer en meer handelingen worden overgenomen door radiodiagnostisch laboranten. Hierdoor zullen medici doorgaans geen optimale kennis meer (hoeven te) hebben van de bediening van de modaliteiten.

33

Medische beeldvorming conventionele röntgenopname, verborgen bleven. Men kon opeens dwarsdoorsneden van het lichaam bekijken. Multislice zorgt er momenteel voor dat ook de gehele kleine structuren zichtbaar gemaakt worden. Met de huidige computers is het mogelijk om het lichaam in elke willekeurige richting af te beelden. Stralingsbelasting is wel omhoog gegaan. Wel kunnen er nu ook andere onderzoeken plaatsvinden die voorheen niet mogelijk waren. Denk aan Cardio CT en CT van de bloedvaten. De configuratie van het product en het daarmee samenhangende scanproces is voor de patiënt dusdanig veranderd (sneller en comfortabeler) dat kan worden gesproken van een veranderde architectuur. Omdat het beeldvormingsconcept een betere diagnose (tegen een wat hogere stralingsdosis) mogelijk maakt kan ook vanuit de optiek van de patiënt worden gesproken van een omvergeworpen beeldvormingsconcept, waardoor de innovatie voor de patiënt als radicaal kan worden betiteld. In onderstaande figuur 8 is de hierboven beschreven complexiteit van de innovatie voor de verschillende actoren langs de waardeketen grafisch weergegeven.

Onveranderd Veranderd

Architectuur

(Incrementeel)

(Modulair)

N.v.t.

Medici

(Architecturaal)

(Radicaal)

Producenten

Patiënten

Versterkt

Omvergeworpen

Beeldvormingsconcept Figuur 8: Complexiteit CT voor producenten en gebruikers

34

Medische beeldvorming 4.1.2 Analyse van het innovatiesysteem Bij het analyseren van het innovatiesysteem rond röntgentechnieken wordt gekeken naar de sociale kaart en naar de functies die binnen dit innovatiesysteem worden vervuld.

Sociale kaart Hier zal de sociale kaart ten aanzien van röntgentechnieken worden behandeld. De verschillende onderdelen van de sociale kaart, zoals gepresenteerd in figuur 3, worden hierbij besproken. Vraagkant De vraag naar röntgenapparatuur voor klinische medische beeldvorming komt vanuit de gebruikers; de medici en de patiënten. De medici gebruiken de apparatuur bij het zo adequaat mogelijk stellen van de diagnose en zijn zodoende van afhankelijk voor de apparatuur voor de zo goed mogelijke uitoefening van hun werk. De patiënten zijn afhankelijk van de apparatuur voor het in kaart brengen van hun medische toestand. Industrieel systeem De grootste producenten van röntgen- en CT apparatuur zijn General Electric, Siemens, Philips, Toshiba en Oldelft. Hieronder zullen hun activiteiten binnen de sector kort worden toegelicht. General Electric; GE Healthcare is onderdeel van GE en produceert onder andere röntgen en CT apparatuur voor diverse toepassingen (radiografie, fluoroscopie, mammografie, interventie en cardiovasculair). (GE, 2008) Siemens; Met productlijnen waaronder SOMATOM, CARE en Syngo heeft Siemens een breed aanbod van CT apparatuur voorzien van de nieuwste technologische karakteristieken. Buiten dit aanbod aan hardware wordt er ook veel aandacht besteed aan postprocessing. Zo is bijvoorbeeld Syngo Webspace opgestart om een veel efficiëntere CT workflow te bewerkstelligen. (Siemens, 2008) Philips; Met de productlijn Brilliance levert Philips CT producten en oplossingen die design en technologie combineren. Met Brilliance workspace kunnen datasets die zijn gegenereerd door multislice CT applicaties met een hoge output efficiënt en productief worden gemanaged. Tevens is er een breed aanbof aan visualisatie software beschikbaar. (Philips, 2008) Toshiba; Quantum’s uitstekende detectorscherpte is de basis voor alle Toshiba Multi Slice CT systemen. De productlijnen Asteion en Aquilon maken met de 0,5 mm Quantum technologie verbluffende details visueel zichtbaar. Aangevuld met een gevarieerde selectie aan SURE-technologieën leveren Asteion en Aquilion systemen goede diagnostische prestaties met lage dosisbelasting in de kortst mogelijke tijdsspanne. (Toshiba, 2008) Oldelft/Hitachi; Hitachi gebruikt haar uitgebreide technologische kennis al sinds jaren ook in de medische wereld. Dit blijkt uit de nieuwe lijn van CT-scans die Hitachi op de markt heeft gebracht. Deze geavanceerde systemen bieden een uitgebreid scala aan scan- en reconstructie technieken. Bovendien zijn deze systemen te upgraden, waardoor meer slices per rotatie te verkrijgen zijn. Om ook in de Benelux-markt voet aan de grond te krijgen is Hitachi

35

Medische beeldvorming een samenwerkingsverband aangegaan met Oldelft Benelux. De verkoop en de service vallen onder eigen beheer van Oldelft Benelux. Omdat Oldelft Benelux in het verleden ook al CT in het assortiment heeft gehad, beschikt het over gekwalificeerd en ervaren personeel. ECLOS De ECLOS productlijn van Hitachi is een geavanceerde lijn van CT scanners. Hoge beeldkwaliteit, patiëntvriendelijk ontwerp en gebruiksgemak zijn de belangrijkste kenmerken van deze scanner. De ECLOS lijn is met het oog op de toekomst te upgraden van een 4-slice scanner naar een 8-slice scanner en van een 8-slice scanner naar een 16-slice scanner. Als in de loop van de tijd het aantal patiënten toeneemt, is er de mogelijkheid om het apparaat te upgraden zodat de doorstroom verhoogd kan worden. De geavanceerde dosisreductie functie past de dosis automatisch aan de vorm van het lichaam van de patiënt aan, in de x-, de y- en de z-richting. De uittree-dosis wordt continu gemeten en aan de hand van die gegevens wordt de dosis gedurende de hele scan aangepast. Dit levert een aanzienlijke dosisreductie op, terwijl de beeldkwaliteit behouden blijft. De ECLOS lijn maakt gebruik van de meest geavanceerde reconstructietechnieken, waaronder MPR, MIP, SSD en VRT. De Region Growing functie draagt zorg voor het eenvoudig isoleren van gedeelten uit 3D-volumes. Uitgebreide analyse software voor holle organen zoals bijvoorbeeld het colon, inclusief Cruising Eye View, Autocruising en Vaatanalyse software. (Bron: Oldelft Benelux, 2008)

Infrastructuur Voor medische apparatuur zijn diverse standaarden en normen van toepassing. Hierbij dient onderscheid te worden gemaakt tussen landelijke en internationale normen. De belangrijkste twee hierbij zijn het CE-label en FDA. (Siemens, 2008) Een product met de CE-markering geeft aan dat het voldoet aan de Europese eisen over veiligheid en gezondheid om het op de markt te mogen brengen. Europese richtlijnen geven een opsomming van deze minimumeisen. Door het CE-label op een product te zetten, verklaart de producent dat het voldoet aan de normen van de Europese wetgeving. Binnen de Europese Unie is het gebruik van de CE-markering al verplicht voor een hele lijst van producten waaronder medische apparatuur. De CE-markering is geen kwaliteitsmerk en biedt niet de garantie dat de fabrikant het product zal vervangen als het kort na aankoop stuk gaat. Afnemers kunnen dus naast het CE-markering nog steeds bijkomende garantie-eisen stellen aan de fabrikanten. De FDA (Food and Drugs Administration) is in de Verenigde Staten van Amerika de instantie die de kwaliteit en veiligheid van voedsel, toevoegingen daaraan en medicijnen bewaakt. Vooral de productie van medicijnen is aan zeer strenge regels onderhevig, die ook van toepassing zijn voor buitenlandse bedrijven die naar de VS willen exporteren. Ook medische apparatuur krijgt hiermee te maken.

Educatief systeem

36

Medische beeldvorming Voor een opleiding binnen opleidingsmogelijkheden:

de

medische

beeldvorming

zijn

er

twee

Bachelor MBRT; Binnen de sector medische beeldvorming is de bachelor opleiding Medische Beeldvormende en Radiotherapeutische Technieken (MBRT) de gangbare vorm van beroepseducatie. Er is de keuze tussen een voltijd leertraject (leren, stage) of een duaal leertraject (werken en leren). Voor het duale leertraject moet worden gesolliciteerd voor een duale leerwerkplaats in een ziekenhuis. De opleiding MBRT leidt medici op voor een paramedisch beroep in de ‘Hightech Healthcare’. Met deze bachelor opleiding op zak kan worden gewerkt in binnen- en buitenland. Er zijn ook MBRT’ers die werken in het bedrijfsleven, het onderwijs en de informatie- en communicatietechnologie. Er zijn drie opleidingen die deze opleiding in Nederland verzorgen (NVMBR, 2008): • Hanzehogeschool Groningen • Hogeschool INHolland Haarlem/Diemen • Fontys Paramedische Hogeschool Eindhoven Inservice opleiding; De inservice opleiding tot radiodiagnostisch of radiotherapeutisch laborant begint met een introductieperiode van enkele maanden in een regionaal opleidingsinstituut. In deze periode wordt voornamelijk theoretisch onderwijs gevolgd en daarnaast een paar korte stages in een ziekenhuis. Vervolgens wordt je aangesteld als leerling laborant en ga je werken op een afdeling radiologie of radiotherapie. Hoe de praktijkleerperiode is ingevuld, is afhankelijk van het ziekenhuis waar de leerling is aangenomen. Om voor deze opleiding in aanmerking te komen moet je eerst hebben gesolliciteerd bij een ziekenhuis. De opleidingsinstituten voor de inservice opleiding tot radiodiagnostisch laborant zijn (NVMBR, 2008): • Amstel Academie Opleiding RDL • Opleidingsinstituut Erasmus MC • SGRZ/Albeda college, Unit Gezondheidszorg • Opleidingsinstituut UMC Utrecht, opleiding radiologisch Laborant • Hogeschool Zuyd, opleiding radiodiagnostisch laborant

Onderzoekssysteem Het onderzoek binnen de sector medische beeldvorming vindt zowel plaats in de grotere en/of academische ziekenhuizen als in het bedrijfsleven. In de wat kleinere instellingen worden voornamelijk verbeteringen gedaan met behulp van de beschikbare apparatuur. Het is voor kleinere instellingen niet mogelijk om mee te doen met de nieuwste innovaties in de beeldvorming. Dit is financieel niet haalbaar. Samenwerking tussen bedrijfsleven en ziekenhuizen vindt ook regelmatig plaats.

Politiek systeem Ook de overheid speelt een belangrijke rol door het voeren van beleid t.a.v. gezondheidszorg. In de regel geldt dat meer financiën vanuit het Ministerie van Volksgezondheid, Welzijn en Sport leiden tot betere diagnostische apparatuur in ziekenhuizen en dat meer financiën vanuit het Ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap leiden tot meer en beter geschoold personeel. Afhankelijk van de stand van zaken in het onderwijs en in de markt kan met deze financiering ook een bepaalde richting worden opgestuurd. Denk hierbij bijvoorbeeld aan betere apparatuur op radiologische afdelingen of meer studenten aantrekken voor een opleiding. Randvoorwaarden

37

Medische beeldvorming Het financiële klimaat speelt uiteraard ook binnen de medische beeldvorming een belangrijke rol. Zo is het bijvoorbeeld in een recessie goed denkbaar dat er minder wordt geïnvesteerd in onderzoek en dat ook bij de overheid moet worden gewerkt met kleinere begrotingen. Eveneens kan, wanneer het weer wat meer voor de wind gaat, het omgekeerde gebeuren. Op het moment van schrijven van dit rapport lijkt een recessie plaats te (gaan) vinden. Ook al kan zoiets eigenlijk pas jaren na dato worden geconcludeerd, kan dit mogelijkerwijs effect hebben op de gezondheidszorg in het algemeen en medische beeldvorming in het bijzonder. Momenteel is er geen sprake van belastingvoordelen of subsidies op het produceren van medisch diagnostische apparatuur. Het ligt niet in de lijn der verwachting dat dit spoedig zal veranderen. De vraag naar (immer verbeterende) diagnostische apparatuur is groot en als gevolg daarvan is de innovatiebereidheid en de ondernemersdrang ruimschoots aanwezig. Pas wanneer dit niet langer het geval is, zou overheidsinmenging met behulp van belastingvoordelen en/of subsidies uitkomst kunnen bieden.

Intermediairen NVMBR; De Nederlandse Vereniging Medische Beeldvorming en Radiotherapie is de beroepsvereniging van medisch nucleair werkers, echografisten, radiodiagnostisch laboranten en radiotherapeutisch laboranten. De NVMBR behartigt de belangen van de medische beeldvorming en radiotherapie en van haar leden in de ruimste zin van het woord. Zowel op vakinhoudelijk als op sociaal-economisch en maatschappelijk gebied is de vereniging actief. De vereniging stelt zich onder meer ten doel om de kwaliteit van de medische beeldvorming en radiotherapie in Nederland te verhogen. Dit resulteert in een scala van activiteiten. De NVMBR is de gesprekspartner voor de overheid en andere instanties. Het verenigingsbureau is gevestigd in Utrecht. (NVMBR, 2008) Internationalisering speelt ook binnen de NVMBR een steeds belangrijker rol. De NVMBR is via een 'councilmember' vertegenwoordigd in de International Society of Radiographers and Radiological Technologists (ISRRT). Er zijn frequente contacten met de beroepsverenigingen uit buurlanden. Voor het vakgebied echografie is de NVMBR actief binnen de World Federation of Sonographers (WFS). Voor het vakgebied nucleaire geneeskunde is de NVMBR actief in de European Association of Nuclear Medicine (EANM). De NVMBR participeert in HENRE, een Europees thematisch netwerk. (NVMBR, 2008) NVvR; De Nederlandse Vereniging voor Radiologie (NVvR) is opgericht op 14 april 1901. De NVvR behartigt de belangen van haar leden, zorgt voor een goede toegankelijkheid van de radiologie en draagt bij aan een positieve beeldvorming rond de radiologie en de radiologen in Nederland. De NVvR waarborgt de beschikbaarheid van bekwame, goed opgeleide radiologen door een optimale behoefteraming en capaciteitsplanning en door het opstellen en uitvoeren van een goed opleidingsbeleid, inclusief bij- en nascholing. De NVvR waarborgt een kwalitatief hoogstaande uitvoering van het vak radiologie door het ontwikkelen en uitvoeren van beleid in wetenschappelijk onderzoek, informatie- en communicatietechnologie, medische technologie, kwaliteitszorg, interne toetsing en organisatieontwikkeling. De NVvR onderhoudt goede contacten met de politiek, overheid, wetenschappelijke verenigingen, buitenlandse zusterverenigingen en overige maatschappelijk relevante partijen teneinde de maatschappelijke positie van de radioloog en het draagvlak voor en de continuïteit van de uitvoering van het vak radiologie te waarborgen. (NVvR, 2008)

38

Medische beeldvorming In figuur 9 wordt de sociale kaart voor het technologie specifieke innovatiesysteem rond röntgentechnieken grafisch samengevat.

Vraagkant

CE label en FDA goedkeuring

Medici

Educatief systeem

Industrieel Systeem

Intermediairen GE Siemens Philips Toshiba Oldelft

NVMBR NVvR

Financieel klimaat

Infrastructuur

Patiënten

Bachelor MBRT InService opleiding Onderzoeksysteem UMC’s Bedrijfsleven

Politiek systeem Ministerie van VWS

Ministerie van OCW

Figuur 9: Sociale kaart van het TSIS voor CT

39


Functies Een functieanalyse is uitgevoerd om de dynamiek van het innovatiesysteem met betrekking tot röntgentechnieken te analyseren. Er is een historische analyse uitgevoerd waarbij de gebeurtenissen chronologisch zijn geordend in een database en vervolgens zijn onderverdeeld onder de systeemfuncties volgens de methode gehanteerd door Negro (2007). Gezien de scope van dit onderzoek is een compromis gesloten tussen het aantal events dat in de database is betrokken en de compleetheid van deze database. Een uitgebreidere (tijdsintensievere) event-history analyse zou een completer en daarmee betrouwbaarder beeld schetsen. Desalniettemin is de samengestelde database, bestaande uit 533 events, een legitieme compromis. In figuur 10 is het activiteitenpatroon van de functies grafisch weergegeven. Hieronder worden de resultaten en achterliggende processen besproken per functie. Functie 1: Ondernemersactiviteit Kijkend naar het verloop van de ondernemersactiviteit over de tijd, kan worden geconcludeerd dat deze toeneemt. Dit is vooral te danken aan de diverse toepassingen die een bepaald systeem kan hebben binnen het diagnostisch onderzoek. Zo is er door de jaren heen voor steeds meer menselijke kwalen een scanmethode ontwikkeld. Door het steeds bredere toepassingsgebied neemt ook de productrange toe. Nieuwe toetreders tot de markt zijn er nauwelijks; een aantal grote spelers concurreren met elkaar om marktaandeel. Functie 2: Kennisontwikkeling Voor de kennisontwikkeling door de tijd is ook een duidelijke trend waar te nemen. Ook dit is sterk gerelateerd aan het aantal toepassingsmogelijkheden. Met de toenemende mogelijkheden van de diagnostische apparatuur, neemt ook het onderzoek naar deze mogelijkheden toe en visa versa. Functie 3: Kennisdiffusie door netwerken Het aantal symposia is door de jaren heen sterk toegenomen. Het is op een niveau beland waarop vrijwel maandelijks een beroepsgerelateerde bijeenkomst plaatsvindt (al dan niet met een breed scala aan exposanten uit de sociale kaart). Functie 4: Sturing van onderzoek Van het formuleren van doelen door de overheid specifiek met betrekking tot röntgentechnieken is geen sprake. Echter van het uitspreken van verwachtingen door de betrokken actoren des te meer. Het blijkt echter geen lineaire grafiek te zijn. Wanneer wordt gekeken naar de inhoudelijke gebeurtenissen ten tijde van de pieken blijkt waarom; het zijn belangrijke introductiemomenten van een doorbraak in de technologie: 1983: 1989: 1992: 1995: 1999: 2001: 2004: 2007:

De eerste commerciële CT-scanner. De eerste spiraalscanner. De eerste 2-slice spiraalscanner. Real time CT voor fluorescopie wordt mogelijk. De eerste 4-slice spiraalscanner. De eerste 8-slice en 16-slice spiraalscanner. De eerste 64 slice spiraalscanner. Philips en Toshiba kondigen respectievelijk de 128x2 slice en de 320 slice scanner aan.

40

Medische beeldvorming Dat betekent dat er ten tijde van een dergelijke doorbraak een toename waar te nemen is, per saldo, van positieve (uitgesproken) verwachtingen ten aanzien van de technologie. Dit lijkt volkomen plausibel. Immers, een doorbraak in de technologie maakt tal van nieuwe diagnostische mogelijkheden mogelijk, welke door de diverse actoren als zeer welkom worden ontvangen. Functie 5: Creëren van markten Uit de grafiek voor functie 5 is duidelijk te zien dat er van actieve grootschalige subsidie regelingen geen sprake is in Nederland. Afgaand op de ontwikkelingen met betrekking tot de overige functie is het overigens ook twijfelachtig of hier enige noodzaak voor is. De marktwerking (en daarmee de balans tussen vraag en aanbod) lijkt prima te functioneren in deze sector. Functie 6: Mobiliseren van middelen Het mobiliseren van kapitaal is niet of nauwelijks teruggevonden bij het bestuderen van de vakliteratuur. Dit komt vermoedelijk omdat hier doorgaans geen externe partijen aan te pas komen. Het zijn hoofdzakelijk grote bedrijven als Philips, General Electric en Siemens die beschikken over een groot eigen kapitaal waaruit investeringen kunnen worden gedaan. Het mobiliseren van werkzame personen, in dit geval radiologen, is iets waarin een duidelijke positieve trend valt te bespeuren. Een interessante gebeurtenis op dit gebied was een publicatie met betrekking tot de trendverwachting van het aantal radiologen in de toekomst. Abbing en Meiss (1998) onderzochten de in- en uitstroom van radiologen en kwamen tot de conclusie dat er sprake was van een stijgende, maar stagnerende trend. Op de vraag of dit in de toekomst (tot 2020) tot een tekort aan radiologen zou leiden concludeerden ze negatief. Functie 7: Creëren legitimiteit Belangengroepen zijn actief bezig met het creëren van legitimiteit. Door een goede informatiestroom te verzorgen wordt getracht de reserveringen die er heersen bij het brede publiek met betrekking tot de stralingsbelasting en de mogelijke consequenties daarvan, weg te nemen.

Activiteitenpatroon van de functies 14 13 12

Aantal events

11 10 9 8 7 6 5 4 3

Functie Functie Functie Functie Functie Functie Functie

1 2 3 4 5 6 7

2 1

19 1983 8 19 4 8 19 5 1986 8 19 7 1988 8 19 9 1990 9 19 1 9 19 2 1993 9 19 4 1995 9 19 6 1997 9 19 8 9 20 9 2000 0 20 1 2002 0 20 3 2004 0 20 5 0 20 6 2007 08

0

Figuur 10: Activiteitenpatroon functies binnen TSIS röntgentechnieken

41


4.2 Magnetische resonantie Hier zullen de medische beeldvormingsmodaliteiten worden besproken die gebruik maken van magnetische resonantie. De technologische karakteristieken zijn geanalyseerd en bijgevoegd als bijlage 1.B. In paragraaf 4.2.1 is de complexiteit van de innovatie geanalyseerd en in paragraaf 4.2.2 is het innovatiesysteem onderzocht ten aanzien van de sociale kaart en de invulling van de eerder gedefinieerde functies.

4.2.1 Analyse van de complexiteit van de innovatie Voor respectievelijk de producenten en de gebruikers zal nu eerst de complexiteit worden uiteengezet. Vervolgens worden in figuur 11 de resultaten van de complexiteitsanalyse overzichtelijk samengevat. Complexiteit producenten MRI is de meest recente toevoeging aan het arsenaal van medische beeldvormingsmodaliteiten. Het bouwt als zodanig niet voort op een al bestaande beeldvormingstechniek en diende volledig te worden ontwikkeld. Het betreft daarmee een compleet nieuwe architectuur; in analytische termen voor dit onderzoek een ‘veranderde’ architectuur. Ook wat betreft het beeldvormingsconcept is er sprake van een compleet nieuwe methode. Er werd nu van magnetische resonantie gebruik gemaakt voor de beeldvorming, waardoor een compleet andere set van kennis en vaardigheden nodig was. Dit zowel voor de producent als hun installateurs. Omdat er zowel sprake is van een veranderde (nieuwe) architectuur van het product en tevens een omvergeworpen (volledig nieuw) beeldvormingsconcept, betreft MRI een radicale innovatie voor de producenten.

Complexiteit gebruikers Medici Op het moment dat de MRI zijn intrede deed, ging er een wereld voor de medici open. Aandoeningen die voor de CT verborgen bleven werden getoond. Denk aan ontstekingen, bepaalde tumoren en scheuren in spieren en of banden van bv. knieën. Nadeel is dat niet iedereen geschikt is voor MRI. Er zal dan te allen tijde een beroep worden gedaan op de multislice CT. Desalniettemin een grote stap voorwaarts in de medische beeldvorming. De invoering van de MRI-scanner was voor de medici niet eenvoudig. Het was, zeker in het begin, niet gebruiksvriendelijk. Omscholing was nodig om de techniek te begrijpen en te beheersen. Met bijscholing kwam je er niet. Het beeldvormingsconcept was totaal anders dat de al bestaande methodes en betekende voor de medici daarom een nieuwe diagnostiek beoefening, welke men zich eerst nog meester moest maken. De opkomst van MRI betreft voor de medici dan ook een radicale innovatie. Patiënten Voor de patiënten was de komst van de MRI-scanner qua gebruiksvriendelijkheid bijzonder onaangenaam. De architectuur van de MRI-scanner en de te genereren MRIscan vraagt erom dat de patiënt volledig stil ligt. De wijze waarop dit wordt gerealiseerd leidt veelvuldig tot onprettige situaties. Voor de diagnostiek betrof de invoering echter een duidelijke verbetering en is de MRI-scan van grote waarde voor de patiënt. Tevens is er hier geen sprake meer van de röntgenstralingsbelasting zoals bij CT. De MRI-scanner betreft dan ook een radicale innovatie voor de patiënt.

42

Medische beeldvorming In onderstaande figuur 11 is de hierboven beschreven complexiteit van de innovatie voor de verschillende actoren langs de waardeketen grafisch weergegeven.

Onveranderd

(Modulair)

N.v.t.

N.v.t.

(Architecturaal)

Veranderd

Architectuur

(Incrementeel)

(Radicaal)

N.v.t.

Producenten Medici Patiënten

Versterkt

Omvergeworpen

Beeldvormingsconcept Figuur 11: Complexiteit MRI voor producenten en gebruikers

43


4.2.2 Analyse van het innovatiesysteem Bij het analyseren van het innovatiesysteem rond klinische toepassingen van magnetische resonantie in de medische beeldvorming, wordt gekeken naar de sociale kaart en naar de functies die binnen dit innovatiesysteem worden vervuld. Deze zullen in respectievelijk paragraaf 5.3.1 en 5.3.2 worden uiteengezet.

Sociale kaart Hier zal de sociale kaart worden behandeld. De verschillende onderdelen van de sociale kaart, zoals gepresenteerd in figuur 3, worden hierbij besproken. Vraagkant De vraag naar MRI-apparatuur voor klinische medische beeldvorming komt vanuit de gebruikers; de medici en de patiënten. De medici gebruiken de apparatuur bij het zo adequaat mogelijk stellen van de diagnose en zijn in die zin afhankelijk van de apparatuur voor een zo goed mogelijke uitoefening van hun beroep. De patiënten zijn afhankelijk van de apparatuur voor het in kaart brengen van hun medische toestand. Industrieel systeem De grootste producenten van MRI-apparatuur zijn General Electric, Siemens, Philips, Toshiba en Tromp. Hieronder zullen hun activiteiten binnen de sector kort worden toegelicht. Philips; Philips heeft met haar productlijnen Achieva en Intera een reeks state-of-the-art MRI toestellen. Hierbij levert het ook een variëteit aan hoofdmaskers (coils). In additie heeft Philips ook een aantal belangrijke ondersteunende innovaties ontwikkeld. SmartExam, FreeWave, ExamCards en SENSE zijn hier voorbeelden van. SmartExam SmartExam bedient de planning, scanning, and processing van MRI scans met één klik. Het is 100% consistent en reproduceerbaar en is bruikbaar in 75% van de onderzoeken (hersenen, knieën, schouders en ruggengraat). Het resulteert in een hogere efficiency en doorstroom van patiënten en tevens wordt het hierdoor makkelijker en sneller om de medici te trainen. SmartExam technologie werkt volgens onderstaande procedure: 1. Het proces begint met de settings zoals deze zijn opgeslagen in zogenaamde ExamCards. Dit zijn specifieke sets van protocollen voor verschillende typen van onderzoek. 2. SmartExam herkent automatisch anatomische structuren in een oriënterende scan en plant vervolgens de diagnostische scans aan de hand van de ligging van de patiënt. 3. De medicus stelt de spatiële resolutie in en SmartExam doet de rest door automatisch de resolutie en de contrastwaarde op peil te houden ongeacht de positie van de patiënt. (Bron: Philips, 2008)

44

Medische beeldvorming General Electric; Met de Signa heeft GE Healthcare een productielijn die tot doel heeft de vertragende handelingen van de traditionele MRI-onderzoeken te reduceren. Door de onderzoeken sneller en comfortabeler te maken wordt het mogelijk dat de uitgebreide onderzoeken routine gaan worden. (GE Healthcare, 2008) Siemens Tim (Total imaging matrix) technologie bracht een nieuwe standaard in flexibiliteit, precisie en snelheid. Met 700 installaties bewijst Tim zich in klinieken over de gehele wereld. Siemens‘ productielijnen MAGNETOM Trio, MAGNETOM Avante, MAGNETOM Espree en MAGNETOM Symphony zijn met Tim uitgerust. (Siemens, 2008) Tromp Tromp Medical BV heeft voor Nederland het exclusieve dealerschap verworven voor de MSK Extreme 1.0T MRI van het Amerikaanse bedrijf ONI Medical Systems. De MSK Extreme 1.0T MRI kost slechts 1/3 van de prijs van een whole body MRI systeem terwijl het een gelijke of hogere beeldkwaliteit en gelijke of hogere dagproductie heeft. De MSK Extreme is zeer patiëntvriendelijk; het open design laat comfortabele positionering toe en is geschikt voor mensen met claustrofobie. Wereldwijd zijn er meer dan 160 systemen in gebruik. In Nederland zijn er inmiddels vijf toestellen verkocht, waarvan drie aan universitaire ziekenhuizen. (Tromp, 2008) Toshiba Toshiba ontwikkelt sinds 1979 MRI systemen. De focus ligt hierbij op het vinden van de perfecte balans tussen klinische prestatie en comfort van de patiënt. Dit heeft uiteindelijk geresulteerd in de ontwikkeling van de Vantage Titan, een MRI-scanner met een grote doorgang zonder verlies van klinische prestaties. De totale Vantage productlijn maakt gebruik van dezelfde magneet. Hierdoor hebben alle systemen dezelfde homogeniteit. Om het scanproces te versnellen wordt gebruikt gemaakt van Toshiba's SPEEDER parallelle beeldvormingstechniek die zogenaamde SPEEDER factors genereren tot 16x, afhankelijk van de configuratie. (Toshiba, 2008)

Overige onderdelen De overige onderdelen van de sociale kaart (standaarden en normen, educatie en onderzoekssysteem, politiek systeem, randvoorwaarden en intermediairen) zijn in overeenstemming met die in paragraaf 4.1.2. Er is geen significant onderscheid tussen de technologie specifieke innovatiesystemen van röntgentechnieken en magnetische resonantie ten aanzien van deze onderdelen. Er is daarmee alleen op het gebied van de industrie sprake van een verschil met de sociale kaart voor het technologie specifieke innovatiesysteem van röntgentechnieken. Gezien het minimale verschil in sociale kaarten, wordt de grafische weergave van de sociale kaart van het technologie specifieke innovatiesysteem voor MRI achterwege gelaten.

45


Functies Een functieanalyse is uitgevoerd om de dynamiek van het innovatiesysteem met betrekking tot MRI te analyseren. Er is een historische analyse uitgevoerd waarbij de gebeurtenissen chronologisch zijn geordend in een database en vervolgens zijn onderverdeeld onder de systeemfuncties volgens de methode gehanteerd door Negro (2007). Gezien de scope van dit onderzoek is een compromis gesloten tussen het aantal events dat in de database is betrokken en de compleetheid van deze database. Een uitgebreidere (tijdsintensievere) event-history analyse zou een completer en daarmee betrouwbaarder beeld schetsen. Desalniettemin is de samengestelde database, bestaande uit 702 events, een legitieme compromis. In figuur 12 is het activiteitenpatroon van de functies in het technologie specifieke innovatiesysteem van de MRI grafisch weergegeven. Hieronder worden de resultaten en achterliggende processen besproken per functie. Functie 1: Ondernemersactiviteit Door de jaren heen is een duidelijke trend te ontdekken naar meer ondernemersactiviteit binnen het innovatiesysteem waarin MRI zich bevindt. Net als eerder te zien was bij het verloop van de röntgentechnologieën, is dit ook hier te danken aan de steeds grotere diversiteit aan toepassingen die de techniek heeft binnen het diagnostisch onderzoek. Zo is er door de jaren heen voor steeds meer menselijke kwalen een scanmethode ontwikkeld. Door het steeds bredere toepassingsgebied neemt ook de productrange toe. Nieuwe toetreders tot de markt zijn er slechts sporadisch geweest; een aantal grote spelers concurreren met elkaar om marktaandeel. Functie 2: Kennisontwikkeling Voor de kennisontwikkeling is een piek in activiteit waar te nemen rond de begin jaren 90. Dit is de periode geweest waarin een aantal pioniers waaronder FONAR Corporation en Toshiba (FDA) goedkeuring kregen. Dit was als het ware een startschot voor een onderzoeksgolf naar toepassingsmogelijkheden. Functie 3: Kennisdiffusie door netwerken Het aantal symposia is door de jaren heen sterk toegenomen. Het is op een niveau beland waarop vrijwel maandelijks een beroepsgerelateerde bijeenkomst plaatsvindt (al dan niet met een breed scala aan exposanten uit de sociale kaart). Dit werd ook al eerder geconstateerd bij de röntgentechnieken, hetgeen te verklaren is door het feit dat hier sprake is van overlap doordat het veelal gaat om radiologie symposia. Functie 4: Sturing van onderzoek Van het formuleren van doelen door de overheid specifiek met betrekking tot MRI is geen sprake. Kijkend naar de verwachtingen door de betrokken actoren valt op dat deze het laatste decennium positiever zijn geworden. Dit heeft ongetwijfeld te maken met de immer toenemende kwaliteit van de diagnose voor een steeds breder scala aan toepassingen. Functie 5: Creëren van markten Ook voor MRI zijn geen actieve grootschalige subsidie regelingen van toepassing in Nederland. De regelingen of subsidies die worden gegeven betreffen projecten gefinancierd door niet-overheidsinstanties. Afgaand op de ontwikkelingen met betrekking tot de overige functies is het overigens ook twijfelachtig of er enige noodzaak voor overheidsbemoeienis is. De marktwerking (en daarmee de balans tussen vraag en aanbod) lijkt prima te functioneren in deze sector.

46


Functie 6: Mobiliseren van middelen Het mobiliseren van kapitaal is niet of nauwelijks teruggevonden bij het bestuderen van de vakliteratuur. Dit komt vermoedelijk omdat hier doorgaans geen externe partijen aan te pas komen. Het zijn hoofdzakelijk grote bedrijven als Philips, General Electric en Siemens die beschikken over een groot eigen kapitaal waaruit investeringen kunnen worden gedaan. Het mobiliseren van werkzame personen, in dit geval radiologen, is iets waarin een duidelijke positieve trend valt te bespeuren. Zie voor verdere toelichting hierop de beschrijving van functie 6 voor TSIS röntgentechnieken. Functie 7: Creëren legitimiteit Ook voor MRI zijn belangengroepen actief bezig met het creëren van legitimiteit. Door een goede informatiestroom te verzorgen wordt getracht de reserveringen die er heersen bij het brede publiek met betrekking tot de technologie en de mogelijke negatieve bijkomstigheden ervan, weg te nemen.

Activiteitenpatroon van de functies 16 15 14 13

Aantal events

12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2

Functie 1 Functie 2 Functie 3 Functie 4 Functie 5 Functie 6 Functie 7

1 19 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 2099 2000 2001 2002 2003 2004 2 05 20006 2007 08

0

Figuur 12: Activiteitenpatroon functies binnen het TSIS van MRI

47


4.3 Geluidsgolven In dit hoofdstuk zullen de medische beeldvormingsmodaliteiten worden besproken die gebruik maken van geluidsgolven. De technologische karakteristieken zijn geanalyseerd en bijgevoegd als bijlage 1.C. In paragraaf 4.3.1 is de complexiteit van de innovatie geanalyseerd en in paragraaf 4.3.2 is het innovatiesysteem onderzocht ten aanzien van de sociale kaart en de invulling van de eerder gedefinieerde functies.

4.3.1 Analyse van de complexiteit van de innovatie Voor respectievelijk de producenten en de gebruikers zal nu eerst de complexiteit worden uiteengezet. Vervolgens worden in figuur 13 de resultaten van de complexiteitsanalyse overzichtelijk samengevat. Complexiteit producenten Echografie bouwt niet voort op een al bestaande beeldvormingstechniek en diende volledig te worden ontwikkeld. Het betreft daarmee een compleet nieuwe architectuur; in analytische termen voor dit onderzoek een ‘veranderde’ architectuur. Ook wat betreft het beeldvormingsconcept is er sprake van een compleet nieuwe methode. Er werd nu van geluidsgolven gebruik gemaakt voor de beeldvorming, waardoor een compleet andere set van kennis en vaardigheden nodig was. Dit zowel voor de producent als hun installateurs. Omdat er zowel sprake is van een veranderde (nieuwe) architectuur van het product en tevens een omvergeworpen (volledig nieuw) beeldvormingsconcept, betreft echografie een radicale innovatie voor de producenten.

Complexiteit gebruikers Medici Echografie vraagt een grote geoefendheid van degene die het uitvoert. De komst van de echografie is dan ook absoluut een radicale innovatie voor de medici. Zowel de bediening van de apparatuur, als de interpretatie van de beelden, moesten worden aangeleerd. Zowel wat betreft de architectuur van het product als het beeldvormingsconcept totaal iets nieuws; een typische radicale innovatie. Patiënten Wat betreft de architectuur van het product is het voor de patiënt een behoorlijke verbetering ten opzichte van bijvoorbeeld de röntgentechnieken. Zo is de beeldvormingsmethode veilig, snel en comfortabel. De configuratie van het product en het daarmee samenhangende echoproces heeft voor de patiënt dusdanige verbeteringen met zich meegebracht (sneller, veiliger en comfortabeler) dat kan worden gesproken van een ‘veranderde architectuur’. Het is een methode die zeer nuttig is bij het screenen in de weke delen diagnostiek; nieren, lever en galblaas. Omdat het beeldvormingsconcept een betere diagnose mogelijk maakt kan ook vanuit de optiek van de patiënt worden gesproken van een omvergeworpen beeldvormingsconcept, waardoor de innovatie voor de patiënt als radicaal kan worden betiteld.

48

Medische beeldvorming In onderstaande figuur 13 is de hierboven beschreven complexiteit van de innovatie voor de verschillende actoren langs de waardeketen grafisch weergegeven.

Onveranderd

(Modulair)

N.v.t.

N.v.t.

(Architecturaal)

Veranderd

Architectuur

(Incrementeel)

(Radicaal)

N.v.t.

Producenten Medici Patiënten

Versterkt

Omvergeworpen

Beeldvormingsconcept Figuur 13: Complexiteit echografie voor producenten en gebruikers

49


4.3.2 Analyse van het innovatiesysteem Bij het analyseren van het innovatiesysteem rond klinische toepassingen van geluidsgolven in de medische beeldvorming, wordt gekeken naar de sociale kaart en naar de functies die binnen dit innovatiesysteem worden vervuld. Deze zullen in respectievelijk paragraaf 6.3.1 en 6.3.2 worden uiteengezet.

Sociale kaart Hier zal de sociale kaart omtrent echografie worden behandeld. De verschillende onderdelen van de sociale kaart, zoals gepresenteerd in figuur 3, worden hierbij besproken. Vraagkant De vraag naar echografische apparatuur voor klinische medische beeldvorming komt vanuit de gebruikers; de medici en de patiënten. De medici gebruiken de apparatuur bij het zo adequaat mogelijk stellen van de diagnose en zijn zodoende van afhankelijk voor de apparatuur voor de zo goed mogelijke uitoefening van hun werk. De patiënten zijn afhankelijk van de apparatuur voor het in kaart brengen van hun medische toestand.

Industrieel systeem De grootste producenten van echografische apparatuur zijn Toshiba, Philips, Siemens en Aloka. Hieronder zullen hun activiteiten binnen de sector kort worden toegelicht. Toshiba; Sinds de intrede van de echografie tot de medische diagnostiek is Toshiba één van de koplopers op technologisch gebied. Door de jaren hebben Toshiba’s innovaties nieuwe standaarden gezet en hebben ze nieuwe applicaties mogelijk gemaakt die de mogelijkheden van echografie aanzienlijk hebben uitgebreid. Het aanbod van Toshiba bestaat uit de systemen: Artida, Aplio XG, Xario XG, Xario, Nemio XG, Famio 5 en 8. (Toshiba, 2008) Philips; Philips stelt dat een echografisch system over twee belangrijke karakteristieken moet beschikken: uitstekende prestaties en gebruiksgemak. Daarom is er een breed aanbod van echografische apparatuur voor diverse toepassingsgebieden (cardiologie, eerste hulp, algemene beeldvorming, regionale anesthesie, vasculair, gynaecologie). Ook zijn er voor echografie ondersteunende innovaties beschikbaar. Zo is er bijvoorbeeld QLAB dat echografische data kwantificeert. (Philips, 2008) Siemens; In de hedendaagse medische wereld is een snelle en precieze diagnose wenselijk voor elke patiënt. Siemens biedt oplossingen om deze wensen te vervullen; van 2D beelden tot geavanceerde 4D beelden. Met de productielijnen ACUSON en SONOLINE heeft Siemens een zeer breed aanbod aan echografische apparatuur voor medische beeldvorming. (Siemens, 2008) Aloka; Al 50 jaar is Aloka een belangrijke producent van echografische apparatuur. Aloka levert toepassingen voor gynaecologische, radiologische, chirurgische en diergeneeskundige werkterreinen. Met de productlijn ProSound heeft Aloka een breed aanbod van echografische apparatuur voor al deze toepassingen. (Aloka, 2008)

50

Medische beeldvorming Overige onderdelen De overige onderdelen van de sociale kaart (standaarden en normen, educatie en onderzoekssysteem, politiek systeem, randvoorwaarden en intermediairen) zijn in overeenstemming met die in paragraaf 4.1.2. Er is geen significant onderscheid tussen röntgentechnieken en magnetische resonantie ten aanzien van deze onderdelen. Ook hier geldt dat daarmee alleen op het gebied van de industrie een verschil bestaat met de sociale kaart voor het technologie specifieke innovatiesysteem van röntgentechnieken. Gezien het minimale verschil in sociale kaarten, wordt ook de grafische weergave van de sociale kaart van het technologie specifieke innovatiesysteem voor echografie achterwege gelaten.

51


Functies Een functieanalyse is uitgevoerd om de dynamiek van het innovatiesysteem met betrekking tot echografie te analyseren. Er is een historische analyse uitgevoerd waarbij de gebeurtenissen chronologisch zijn geordend in een database en vervolgens zijn onderverdeeld onder de systeemfuncties volgens de methode gehanteerd door Negro (2007). Gezien de scope van dit onderzoek is een compromis gesloten tussen het aantal events dat in de database is betrokken en de compleetheid van deze database. Een uitgebreidere (tijdsintensievere) event-history analyse zou een completer en daarmee betrouwbaarder beeld schetsen. Desalniettemin is de samengestelde database, bestaande uit 427 events, een legitieme compromis. In figuur 14 is het activiteitenpatroon van de functies in het technologie specifieke innovatiesysteem van de echografie grafisch weergegeven. Hieronder worden de resultaten en achterliggende processen besproken per functie. Functie 1: Ondernemersactiviteit Kijkend naar het verloop van de ondernemersactiviteit over de tijd, kan worden geconcludeerd dat deze, in tegenstelling tot wat duidelijk werd bij de andere innovatiesystemen, vrijwel gelijk blijft. Daar waar de andere beeldvormingsmodaliteiten steeds meer extra toepassingsgebieden kregen en zich daarmee enorm in de breedte ontwikkelden, is dit bij echografie niet het geval. De technologie bestaat al meer dan 50 jaar en is sindsdien met name in kwaliteit toegenomen. Middels incrementele aanpassingen is de echografie kwalitatief enorm verbeterd. Complementaire innovatieve sectoren als informatie technologie hebben hier in grote mate aan bijgedragen. Dit laatste geldt voor alle beeldvormende modaliteiten; immer verbeterende resolutie en onderscheidend vermogen zorgen voor effectievere diagnoses. Functie 2: Kennisontwikkeling De ontwikkeling die werd geconstateerd bij functie 1 is ook terug te vinden in het activiteitenpatroon van functie 2: kennisontwikkeling. Zo is er bijvoorbeeld geen sprake van een toename van het aantal wetenschappelijke publicaties m.b.t. echografie, maar blijft dit in grote lijnen gelijk. Dit alles als gevolg van de eerder genoemde ontbrekende stijging in toepassingen zoals te zien bij de andere modaliteiten. Functie 3: Kennisdiffusie door netwerken Het aantal symposia is door de jaren heen sterk toegenomen. Het is op een niveau beland waarop vrijwel maandelijks een beroepsgerelateerde bijeenkomst plaatsvindt (al dan niet met een breed scala aan exposanten uit de sociale kaart). Dit werd ook al eerder geconstateerd bij de röntgentechnieken en magnetische resonantie, hetgeen te verklaren is door het feit dat hier sprake is van overlap doordat het veelal gaat om radiologie symposia. Functie 4: Sturing van onderzoek Van het formuleren van doelen door de overheid specifiek met betrekking tot echografie is geen sprake. Kijkend naar de verwachtingen door de betrokken actoren valt op dat deze overwegend positief zijn. Van een toename hierin is niet echt sprake. Dit is te verklaren door de ontwikkeling van de technologie; meer in de diepte dan in de breedte. De betrokken actoren beseffen dat de technologie met der jaren beter zal worden, maar beseffen tegelijkertijd dat er geen baanbrekende nieuwe toepassingsgebieden zullen opduiken.

52

Medische beeldvorming Functie 5: Creëren van markten Ook voor echografie zijn geen actieve grootschalige subsidie regelingen van toepassing in Nederland. De regelingen of subsidies die worden gegeven betreffen projecten gefinancierd door niet-overheidsinstanties. Afgaand op de ontwikkelingen met betrekking tot de overige functies is het ook hier twijfelachtig of er enige noodzaak voor overheidsbemoeienis is. De marktwerking (en daarmee de balans tussen vraag en aanbod) lijkt prima te functioneren in deze sector. Functie 6: Mobiliseren van middelen Het mobiliseren van kapitaal is niet of nauwelijks teruggevonden bij het bestuderen van de vakliteratuur. Dit komt vermoedelijk omdat hier doorgaans geen externe partijen aan te pas komen. Het zijn hoofdzakelijk grote bedrijven als Philips, Toshiba en Siemens die beschikken over een groot eigen kapitaal waaruit investeringen kunnen worden gedaan. Het mobiliseren van werkzame personen, in dit geval radiologen, is iets waarin een duidelijke positieve trend valt te bespeuren. Zie voor verdere toelichting hierop de beschrijving van functie 6 voor TSIS röntgentechnieken. Functie 7: Creëren legitimiteit De maatschappelijke houding tegenover echografie is altijd erg positief geweest. De oorzaak hiervan is waarschijnlijk dat het bij mensen het beeld oproept van een ongeboren kindje; nieuw leven. Dit beeld geeft echografie een voorsprong ten opzichte van andere technologieën daar waar het gaat om het creëren van legitimiteit.

Activiteitenpatroon van de functies 14 13 12 11 10

Aantal events

9 8 7 6 5 4


1 2 3 4 5 6 7

3 2 1

19 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 2099 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 08

0

Figuur 14: Activiteitenpatroon functies binnen TSIS Echografie

53


4.4 Radioactieve isotopen Er zijn binnen dit medisch-technologisch domein drie vormen te onderscheiden. Allereerst is er de gewone scan, planaire (tweedimensionale) scintigrafie, waarbij op een vlakke plaat een afbeelding van een gedeelte van een patiënt wordt gemaakt. De andere twee zijn de PET- en de SPECT-scan. Hier zullen de medische beeldvormingsmodaliteiten worden besproken die gebruik maken van radioactieve isotopen. De technologische karakteristieken zijn geanalyseerd en bijgevoegd als bijlage 1.D. In paragraaf 4.4.1 is de complexiteit van de innovatie geanalyseerd en in paragraaf 4.4.2 is het innovatiesysteem onderzocht ten aanzien van de sociale kaart en de invulling van de eerder gedefinieerde functies.

4.4.1 Analyse van de complexiteit van de innovatie Bij de analyse van de complexiteit van de innovatie zullen de PET-scan en de SPECT-scan worden vergeleken met de tweedimensionale isotopenscan. Deze referentietechniek vormt immers de basis van de diagnostische beeldvorming in de nucleaire geneeskunde. Voor respectievelijk de producenten en de gebruikers zal nu eerst de complexiteit worden uiteengezet. Vervolgens worden in figuur 15 de resultaten van de complexiteitsanalyse overzichtelijk samengevat. Complexiteit producenten PET Voor de producenten betekent de invoering van PET hoofdzakelijk het leveren van een ander type detector. Zo moet er bij PET in plaats van een gammacamera, een speciale positrondetector worden geproduceerd. Dit betreft een architecturale aanpassing, waarbij een component kan worden vervangen en de overige productconfiguratie gelijk blijft. Het beeldvormingsconcept blijft verder onveranderd: de detectie van het verval van een isotoop om het menselijk lichaam in beeld te brengen. Voor de producenten kan deze innovatie dan ook als architecturaal worden betiteld. SPECT Voor de producenten betekent de invoering van SPECT een architecturale aanpassing waarbij met een gammacamera een gammafoton wordt gedetecteerd. Omdat enkel de diepte in het lichaam vanwaar het gammafoton afkomstig is niet kan worden gemeten, ontstaat er 2-dimensionaal beeld van de patiënt. Door echter met de detector om de patiënt heen te bewegen en vervolgens alle 2-dimensionale plaatjes met behulp van een computer te combineren kan een 3-dimensionaal beeld worden gegenereerd. Bij SPECT is er dus sprake van een veranderde architectuur van het product. SPECT voegt weliswaar een zeer waardevolle extra dimensie toe aan de tweedimensionale plaatje, maar dit vraagt echter niet bijster veel aanpassing van de producent. Zo is het enkel een combinatie van al bestaande technologische concepten. Het is dan ook voor de producent slechts een versterkt beeldvormingsconcept. Omdat er sprake is van een veranderde architectuur van het product en een versterkt beeldvormingsconcept, betreft SPECT een architecturale innovatie voor de producenten.

54

Medische beeldvorming Complexiteit gebruikers Medici Daar waar binnen de radiologie enkel wordt gekeken naar anatomische structuren, geeft de beeldvorming van de nucleaire geneeskunde de medici informatie over het functioneren van het lichaam (van het type weefsel dat je onderzoekt). De architectuur van de PET scanner is voor medici in praktische termen minimaal veranderd; enkel het beeldend resultaat betreft een grote verandering. Zo geeft PET medici een extra dimensie ten opzichte van de gewone tweedimensionale scan. Dit biedt dermate veel nieuwe mogelijkheden en geeft een dermate betere diagnose dat absoluut kan worden gesproken van een omvergeworpen beeldvormingsconcept. Voor de medici is PET dan ook een modulaire innovatie. Ook de architectuur van de SPECT scanner is voor medici in praktische termen minimaal veranderd; ook hier is het beeldend resultaat de grote verandering. Doordat SPECT er een extra dimensie aan toevoegt, is ook het beeldvormingsconcept omvergeworpen. De extra mogelijkheden die dit met zich mee brengt zijn erg groot en maken SPECT tot een zeer waardevolle toevoeging aan het arsenaal van medische beeldvormingsmodaliteiten. Ook SPECT is daarom te betitelen als een modulaire innovatie. Patiënten Zoals eerder al genoemd geeft de beeldvorming van de nucleaire geneeskunde de medici informatie over het functioneren van het lichaam. Dit heeft voor de patiënt tot gevolg dat er een betere diagnose kan worden gesteld. Bovendien heeft de modernisering van radiofarmaca en opname mogelijkheden geresulteerd in een lagere stralingsbelasting en snellere diagnose. Zojuist is al genoemd dat de architectuur van zowel de PET scanner als de SPECT scanner voor medici in praktische termen minimale veranderingen met zich mee bracht. Dit geldt ook voor de patiënten. Wat betreft de verbetering in diagnose kan wel worden gesproken van een sprong voorwaarts in de medische beeldvorming. Het beeldvormingsconcept is dusdanig veranderd dat veel meer kwalen (in een vroeger stadium) kunnen worden opgespoord. Het beeldvormingsconcept is daarmee rigoureus omvergeworpen. Voor patiënten hebben beide innovaties dan ook een modulair karakter. In onderstaande figuur 15 is de complexiteit van de innovatie voor de verschillende actoren langs de waardeketen grafisch weergegeven. PET

SPECT

N.v.t.

Medici Patiënten

(Architecturaal)

(Radicaal)

N.v.t.

Versterkt

Omvergeworpen

Beeldvormingsconcept

(Incrementeel)

(Modulair)

N.v.t.

Medici Patiënten

(Architecturaal)

Veranderd

Veranderd

Producenten

Onveranderd

(Modulair)

Architectuur

Onveranderd

Architectuur

(Incrementeel)

(Radicaal)

Producenten

N.v.t.

Versterkt

Omvergeworpen

Beeldvormingsconcept

Figuur 15: Complexiteit PET en SPECT voor producenten en gebruikers

55

Medische beeldvorming 4.4.2 Analyse van het innovatiesysteem Bij het analyseren van het innovatiesysteem rond klinische toepassingen van radioactieve isotopen in de medische beeldvorming, wordt gekeken naar de sociale kaart en naar de functies die binnen dit innovatiesysteem worden vervuld. Deze zullen in respectievelijk paragraaf 7.3.1 en 7.3.2 worden uiteengezet.

Sociale kaart Hier zal de sociale kaart worden behandeld. De verschillende onderdelen van de sociale kaart, zoals gepresenteerd in figuur 3, worden hierbij besproken. Vraagkant De vraag naar nucleaire geneeskundige apparatuur voor klinische medische beeldvorming komt vanuit de gebruikers; de medici en de patiënten. De medici gebruiken de apparatuur bij het zo adequaat mogelijk stellen van de diagnose en zijn zodoende van afhankelijk voor de apparatuur voor de zo goed mogelijke uitoefening van hun werk. De patiënten zijn afhankelijk van de apparatuur voor het in kaart brengen van hun medische toestand. Industrieel systeem De grootste producenten van PET en SPECT-apparatuur zijn General Electric, Siemens en Philips. Hieronder zullen hun activiteiten binnen de sector kort worden toegelicht. General Electric; GE Healthcare levert een breed assortiment aan radiofarmaceutische apparatuur voor het opzetten van een PET productie-eenheid. TRACERcenter-GMP is een combinatie van state-of-the-art apparatuur, informatie en services die je in staat stellen een klinische PET tracer productie te runnen. TRACERlab biedt een complete serie PET Tracer Synthesizers en andere radiofarmaceutische producten. Op het gebied van de cyclotrons levert GE de PETtrace en de MINItrace om de gewenste radioactieve materialen te produceren. Siemens; Siemens is momenteel marktleider wat betreft molecular imaging. Symbia®, de eerste productlijn met TruePoint SPECT/CT technologie, combineert de kracht van SPECT met de precisie van diagnostische multislice-CT. Symbia TruePoint SPECT/CT heeft een aan te passen platform die je in staat stelt een uniek geconfigureerd system te selecteren. Siemens levert ook PET/CT applicaties die een zeer groot aantal nieuwe mogelijkheden met zich meebrengen in prestaties en het comfort voor de patiënt vergroten. Op dit moment zijn dit de Biograph mCT en de Biograph BluePrint PET/CT. (Siemens, 3008) Philips; Met de productlijn GEMINI heeft Philips een stevig marktaandeel in handen wat betreft PET/CT. Ook op het gebied van SPECT en SPECT/CT levert Philips een breed scala aan toepassingen: BrightView en BrightView XCT, Precedence, CardioMD en SKYLight.

Overige onderdelen De overige onderdelen van de sociale kaart (standaarden en normen, educatie en onderzoekssysteem, politiek systeem, randvoorwaarden en intermediairen) zijn in overeenstemming met die in paragraaf 4.1.2. Het enige onderscheid dat dient te worden gemaakt is dat er hier geen sprake is van de beroepsvereniging voor radiologen, maar voor een beroepsvereniging voor nucleair geneeskundigen: de NVNG.

56

Medische beeldvorming NVNG De Nederlandse Vereniging voor Nucleaire Geneeskunde (NVNG) is opgericht in 1968 en heeft een multidisciplinair karakter. Haar leden zijn overwegend afkomstig uit de disciplines chemie, farmacie, fysica en geneeskunde. De NVNG stelt zich ten doel de bevordering van de nucleaire geneeskunde, waarbij in het bijzonder aandacht wordt geschonken aan kwaliteitsaspecten, zoals de juiste toepassing van radioactieve stoffen op medisch gebied, alsmede aan het wetenschappelijk onderzoek en de organisatorische en maatschappelijke aspecten. Voorts stelt de vereniging zich ten doel de wetenschappelijke vorming te bevorderen en voor zover nodig de behartiging van de beroepsbelangen van haar leden. (NVNG, 2008) In figuur 16 wordt de sociale kaart voor het technologie specifieke innovatiesysteem rond isotopenscans grafisch samengevat.

Vraagkant


Medici

Educatief systeem

Industrieel Systeem

Intermediairen GE Siemens Philips

NVMBR NVNG

Financieel klimaat

Infrastructuur

Patiënten



Ministerie van OCW

Figuur 16: Sociale kaart van het TSIS voor isotopenscans

57


Functies Een functieanalyse is uitgevoerd om de dynamiek van het innovatiesysteem met betrekking tot isotopenscans te analyseren. Er is een historische analyse uitgevoerd waarbij de gebeurtenissen chronologisch zijn geordend in een database en vervolgens zijn onderverdeeld onder de systeemfuncties volgens de methode gehanteerd door Negro (2007). Gezien de scope van dit onderzoek is een compromis gesloten tussen het aantal events dat in de database is betrokken en de compleetheid van deze database. Een uitgebreidere (tijdsintensievere) event-history analyse zou een completer en daarmee betrouwbaarder beeld schetsen. Desalniettemin is de samengestelde database, bestaande uit 815 events, een legitieme compromis. In figuur 17 is het activiteitenpatroon van de functies in het technologie specifieke innovatiesysteem van beeldvormende technieken, gebruikmakend van radioactieve isotopen, grafisch weergegeven. Hieronder worden de resultaten en achterliggende processen besproken per functie. Functie 1: Ondernemersactiviteit Kijkend naar het verloop van de ondernemersactiviteit over de tijd, kan worden geconcludeerd dat deze sterk toeneemt. Dit is vooral te danken aan de diverse toepassingen die PET en SPECT systemen door de jaren heen hebben gekregen binnen het diagnostisch onderzoek. Zo is er door de jaren heen voor steeds meer menselijke kwalen een scanmethode ontwikkeld. Door het steeds bredere toepassingsgebied neemt ook de productrange toe. Nieuwe toetreders tot de markt zijn er nauwelijks; een aantal grote spelers als Siemens, General Electric en Philips concurreren met elkaar om marktaandeel. Functie 2: Kennisontwikkeling Voor de kennisontwikkeling door de tijd is ook een duidelijke trend waar te nemen. Ook dit is sterk gerelateerd aan het aantal toepassingsmogelijkheden. Met de toenemende mogelijkheden van de diagnostische apparatuur, neemt ook het onderzoek naar deze mogelijkheden toe en visa versa. Functie 3: Kennisdiffusie door netwerken Het aantal symposia is door de jaren heen sterk toegenomen. Het is op een niveau beland waarop vrijwel maandelijks een beroepsgerelateerde bijeenkomst plaatsvindt (al dan niet met een breed scala aan exposanten uit de sociale kaart). Met name de eerder genoemde beroepsvereniging NVMBR speelt hier een grote rol in. Functie 4: Sturing van onderzoek Van het formuleren van doelen door de overheid specifiek met betrekking tot isotopenscans is geen sprake. Echter van het uitspreken van verwachtingen door de betrokken actoren des te meer. De mogelijkheden die de technologieën met zich mee brengen zijn voor de radiologen en radiotherapie van zeer grote waarde. Met name combinaties van verschillende modaliteiten als PET/CT en SPECT/CT dragen bij aan deze overduidelijk positieve trend. Functie 5: Creëren van markten Ook voor beeldvormende technieken gebruikmakend van radioactieve isotopen zijn geen actieve grootschalige subsidieregelingen van toepassing in Nederland. De regelingen of subsidies die worden gegeven betreffen projecten gefinancierd door nietoverheidsinstanties. Afgaand op de ontwikkelingen met betrekking tot de overige functies is het ook in deze sector zeer twijfelachtig of er enige noodzaak voor

58

Medische beeldvorming overheidsbemoeienis is. De marktwerking (en daarmee de balans tussen vraag en aanbod) lijkt prima te functioneren in deze sector. Functie 6: Mobiliseren van middelen Het mobiliseren van kapitaal is niet of nauwelijks teruggevonden bij het bestuderen van de vakliteratuur. Dit komt vermoedelijk omdat hier doorgaans geen externe partijen aan te pas komen. Het zijn hoofdzakelijk grote bedrijven als Philips, General Electric en Siemens die beschikken over een groot eigen kapitaal waaruit investeringen kunnen worden gedaan. Het mobiliseren van werkzame personen, in dit geval nucleair geneeskundigen, is iets waarin een duidelijke positieve trend valt te bespeuren. Een interessante gebeurtenis op dit gebied was een publicatie van RIVM met betrekking tot de relatie tussen het personeel en het aantal verrichtingen in 2003. De correlatie tussen het aantal nucleair geneeskundige verrichtingen en het aantal specialisten op de afdeling nucleaire geneeskunde bleek ongeveer 0,7. De correlatie met het aantal medisch nucleair werkers was iets groter, ongeveer 0,8. Het gemiddeld aantal onderzoeken per nucleair geneeskundige in 2003 in een algemeen ziekenhuis is 4.000 ± 3.000. Gemiddeld per medisch nucleair werker is dit aantal 900 ± 300. Het aantal fte's voor nucleair geneeskundigen in algemene ziekenhuizen varieert van 0,1 tot 3,9. Het aantal fte's voor medisch nucleair werkers zit tussen 1,5 en 15,2. Gegevens met betrekking tot de nucleair geneeskundigen zijn afkomstig van 40 algemene ziekenhuizen en voor de medisch nucleair werkers van 44 algemene ziekenhuizen. (RIVM, 2005) Functie 7: Creëren legitimiteit Belangengroepen zijn actief bezig met het creëren van legitimiteit. Door een goede informatiestroom te verzorgen wordt getracht de reserveringen die er heersen bij het brede publiek met betrekking tot de stralingsbelasting en de mogelijke consequenties daarvan, weg te nemen.

Activiteitenpatroon van de functies 14 13 12 11

Aantal events

10 9 8 7 6 5


1 2 3 4 5 6 7

4 3 2 1

19 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 2099 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 07

0

Figuur 17: Activiteitenpatroon functies binnen TSIS Radioactieve isotopen

59


5 Conclusie Voor dit onderzoek was de volgende centrale onderzoeksvraag geformuleerd: Wat zijn, vanuit technologisch perspectief, de kansen en bedreigingen voor de sector medische beeldvorming in Nederland en welke strategische consequenties heeft dit voor de betrokken actoren? Om een antwoord te geven op bovenstaande centrale vraag zijn een vijftal deelvragen geformuleerd voor elk van de medische beeldvormingsmodaliteiten. In deze conclusie worden deze deelvragen één voor één behandeld.

Wat zijn de technologische karakteristieken van de klinisch toepasbare medische beeldvormingsmodaliteiten en wat zijn de technologische ontwikkelingen in het verleden, heden en de toekomst?

Het generieke antwoord op deze deelvraag is te uitgebreid om in deze conclusie te behandelen. De technologische karakteristieken en ontwikkelingen staan uitgebreid beschreven in bijlage 1A t/m 1D. Wat wel zeer interessant is om in deze conclusie te behandelen, zijn de te verwachten toekomstige ontwikkelingen voor de verschillende klinisch toepasbare medische beeldvormingsmodaliteiten. Computer Tomografie Momenteel wordt op verschillende terreinen gewerkt aan de verdere ontwikkeling van de CT-technologie. Er wordt gewerkt aan snellere scans, maar dit brengt een groot struikelblok met zich mee. Zo zorgt een snellere draaiing zorgt voor dusdanige Gkrachten, dat het materiaaltechnisch niet haalbaar is. Tegen deze hindernis wordt op het moment gevochten. Daarnaast kunnen de huidige detectoren niet kleiner worden om de signaalruis verhouding acceptabel te houden. Een mogelijke oplossing zouden fotontellers kunnen zijn en ook aan flatpanel detectoren wordt gewerkt. Ook wordt er gewerkt aan geavanceerde reconstructiealgoritmen. Magnetic Resonance Imaging De toekomst van MRI is allerminst duidelijk. Zo staat de technologie verhoudingsgewijs nog in haar kinderschoenen. Momenteel worden zeer kleine scanners ontwikkeld voor het in beeld brengen van specifieke lichaamsdelen. Zo zijn er al sommige werkgebieden waarin je simpelweg je arm, knie of voet in de machine kunt plaatsen. Daarnaast verbeteren onze middelen om het vaatsysteem te visualiseren verbeteren continu. Andere ontwikkelingen zijn onderzoek naar het ventilatiemechanisme van de longen en de ontwikkeling van nieuwe, verbeterde manieren om beroertes in hun beginstadium te visualiseren. Echografie Net als alle andere computertechnologie, zullen ook echografische apparaten sneller worden en zullen ze meer ruimte hebben voor de opslag van data. Daarnaast worden de transducer probes in de toekomst vermoedelijk kleiner. Met deze ontwikkeling zullen ze ook beter geschikt worden voor intern onderzoek om zo betere beelden te krijgen van interne organen. Vermoedelijk zal de totale echograaf kleiner worden en mogelijk zelfs geschikt worden als handheld. Daarnaast zal ook de 3D echografie verder worden doorontwikkeld en populairder worden. Een zeer veelbelovend onderzoeksgebied is de echografie in real time waarbij de medici in de patiënt kunnen kijken tijdens een medische handeling.

60

Medische beeldvorming Radioactieve isotopen In de toekomst zijn concrete toepassingen in de diagnose, prognose en behandeling van aandoeningen als de ziekte van Alzheimer, de ziekte van Parkinson, nierkanker, borstkanker, reumatoïde polyartritis of cardiovasculaire aandoeningen zeker niet ondenkbaar. Zo zou er binnen 3 á 4 jaar een product op de markt moeten komen dat zekerheid biedt omtrent de evolutie van de ziekte van Alzheimer.

Wat is de aard (complexiteit) van de innovatie, gezien vanuit het perspectief van de betrokken actoren?

Het eerste dat opvalt, kijkend naar de resultaten van de complexiteitsanalyses, is dat een innovatie in veel gevallen niet eenduidig als incrementeel, modulair, architecturaal of radicaal kan worden bestempeld. In tabel 3 zijn deze resultaten overzichtelijk samengevat. Voor MRI en echografie geldt dit wel. Bij deze twee technologieën betreft het een radicale innovatie voor alle actoren langs de waardeketen. Dit heeft alles te maken met het vernieuwende karakter van de medische beeldvormingsmodaliteit. In beide gevallen gaat het om een kompleet nieuw product met een volstrekt ander beeldvormingsprincipe. De impact op de verschillende actoren is dan ook groot. Voor CT geldt dat het achterliggende beeldvormingsprincipe en productconfiguratie niet voor elke actor op dezelfde wijze kan worden geïnterpreteerd. Zo is voor de producent het beeldvormingsprincipe gelijk gebleven (nog steeds dezelfde röntgenstraling), maar heeft het voor de medici en de patiënt tot gevolg dat er een hele nieuwe dimensie (3D) beschikbaar komt. Omgekeerd is voor de medici de architectuur van het product in praktische zin ongewijzigd (er is nog steeds een soortgelijke procedure van toepassing), terwijl de producent een compleet nieuwe apparaat moet bouwen dat die nieuwe dimensie mogelijk maakt. Voor PET en SPECT geldt een soortgelijke situatie, met als uitzondering de impact op de patiënt. Deze impact is minimaal daar waar het gaat om de configuratie van het apparaat waar ze mee worden gescand.

Modaliteit

Tabel 3: Complexiteit van de modaliteiten voor de verschillende actoren

CT MRI Echografie PET SPECT

Producenten Architecturaal Radicaal Radicaal Architecturaal Architecturaal

Actoren Medici Modulair Radicaal Radicaal Modulair Modulair

Patiënten Radicaal Radicaal Radicaal Modulair Modulair

61


Hoe ziet de sociale kaart eruit voor de verschillende klinisch toepasbare medische beeldvormingsmodaliteiten in Nederland?

Wanneer de sociale kaarten van de verschillende technologiespecifieke innovatiesystemen met elkaar worden vergeleken, valt op dat deze in grote lijnen overeenkomstig zijn. De enige noemenswaardige verschillen zijn terug te vinden in het industrieel systeem en onder de intermediairen. En zelfs daarbij zijn nog sterke nuances te maken. Zo is een aantal grote bedrijven als Philips, Siemens en General Electric op diverse fronten actief in de medische beeldvormingssector. Dus zelfs hierin is nog sprake een grote mate van overlap. Tevens is het zo dat het verschil tussen de intermediaire organisaties enkel wordt bepaald doordat verschillende beroepsverenigingen een intermediaire rol spelen voor enerzijds de radiologie en anderzijds de nucleaire geneeskunde. Gezien deze resultaten is het mogelijk een gecombineerde sociale kaart te maken voor de verschillende klinisch toepasbare medische beeldvormingmodaliteiten in Nederland. Deze sociale kaart is gepresenteerd in onderstaande figuur 18.

Vraagkant

Infrastructuur

Medici

Educatief systeem

Industrieel Systeem

GE Siemens Philips Toshiba Oldelft Tromp Aloka

Intermediairen NVMBR NVvR/NVNG

Financieel klimaat


Patiënten



Ministerie van OCW

Figuur 18: gecombineerde sociale kaart medische beeldvormingsmodaliteiten

62


In welke functies voorziet het innovatiesysteem waarin de klinisch toepasbare medische beeldvormingsmodaliteiten zich bevinden?

Kijkend naar de ondernemersactiviteit (functie 1) valt op dat deze bij een aantal technologieën zeer sterk toeneemt als gevolg van de steeds breder wordende range van toepassingen. Zo wordt voor steeds meer menselijke kwalen een scanmethode ontwikkeld. De enige uitzondering hierop is de ondernemersactiviteit in de echografische hoek. Hier blijft de ondernemersactiviteit opvallend constant. Daar waar de andere beeldvormingsmodaliteiten steeds meer extra toepassingsgebieden kregen en zich daarmee enorm in de breedte ontwikkelden, is dit bij echografie niet het geval. De technologie bestaat al meer dan 50 jaar en is sindsdien met name in kwaliteit toegenomen. Middels incrementele aanpassingen is de echografie kwalitatief enorm verbeterd en deze ontwikkeling duurt nog steeds voort. Een ander opvallend aspect is dat de markt voor medische beeldvorming wordt gedomineerd door grote spelers. Nieuwe toetreders tot de markt zijn er nauwelijks. Dit heeft vermoedelijk te maken met het enorme startkapitaal dat nodig is bij de ontwikkeling van dergelijke dure apparatuur. Over het algemeen kan geconcludeerd worden dat de medische beeldvormingssector qua ondernemersactiviteit weinig te vrezen lijkt te hebben. Het blijkt een zeer innovatieve sector. Zolang de vraag blijft bestaan, en dit lijkt evident (de noodzaak van medische zorg is van alle tijden), zal het aanbod zich daarop afstemmen. Er lijkt ook een sterk verband te zijn tussen het activiteitenpatroon van de ondernemersactiviteit en de kennisontwikkeling. Zo volgen beiden een soortgelijk patroon. Hoewel deze identificatie van patronen buiten de scope van dit onderzoek valt, is dit een zeer interessante constatering. Een plausibele verklaring zou kunnen zijn dat de ontwikkeling van kennis resulteert in nieuwe commerciële toepassingen. De kennisdiffusie door netwerken (functie 3) is voor alle beeldvormingsmodaliteiten aanzienlijk toegenomen. Hierbij dient de kanttekening te worden gemaakt dat wanneer er een symposium radiologie plaats had gevonden, en dat gebeurde met een toenemende frequentie, dat wordt deze gebeurtenis onder diverse innovatiesystemen als positief werd opgenomen. Immers, röntgentechnieken, MRI en echografie vallen allen onder radiologie. Desalniettemin is deze stijging van kennisdiffuse een interessante positieve uitkomst van de functieanalyse. Middels deze symposia is er ook spraken van het creëren van legitimiteit (functie 7). Van sturing van het onderzoek (functie 4) door het uitspreken van positieve verwachtingen van betrokken actieve is veelvuldig sprake. Voor alle onderzochte beeldvormingsmodaliteiten bleek dit van toepassing. Dit heeft ongetwijfeld te maken met de immer toenemende mogelijkheden en kwaliteit van de diagnoses. De overheid lijkt zich niet in de markten te mengen zo doet zij niet aan sturing van het onderzoek door het formuleren van doelen (functie 4) noch aan het verstrekken van subsidies of belastingvoordelen. Gezien het functioneren van vraag en aanbod binnen de verschillende innovatiesystemen lijkt dit ook volstrekt overbodig. Ten aanzien van het aantal werkzame personen lijkt in de meeste gevallen een stijging plaats te vinden. Dit lijkt een logisch gevolg van het toenemende aantal radiologische en nucleaire geneeskundige onderzoeken.

63


Hoe dienen de betrokken actoren met de bestaande kansen en bedreigingen om te gaan om de medische beeldvormingssector succesvol(ler) te maken?

Zoals al eerder aangegeven lijkt er geen enkele noodzaak te zijn voor overheidsingrijpen. De marktwerking functioneert naar behoren. De vraag naar medische beeldvormingsapparatuur zal zeer zeker niet minder worden en het is aan de producenten om aan deze vraag te voldoen. De producenten doen er strategisch gezien goed aan om zich te blijven focussen op kennisontwikkeling om zo de technologische vooruitgang op peil te houden en, vanuit hun perspectief, de concurrentie voor te blijven. Intermediaire organisaties moeten ervoor zorgen dat de afstand tussen producent en gebruikers kort blijft. Dit kan (en gebeurt) door met grote regelmaat symposia te houden waar de verschillende partijen met elkaar in contact kunnen komen. Het is belangrijk de complete sociale kaart hierbij te betrekken; dus ook de onderwijs en onderzoekssector.

64


65


6 Discussie Gedurende dit onderzoek is een verkenning uitgevoerd naar diverse medische beeldvormingsmodaliteiten. Door de verkenning breed te trekken naar meerdere modaliteiten in een kortlopend onderzoek, kent deze beperkingen qua diepgang. Zo zou het bijvoorbeeld beter zijn een uitgebreidere database samen te stellen alvorens deze aan de analyses te onderwerpen. Dit zou de resultaten nog representatiever maken. Ook zou het interessant zijn te kijken naar bepaalde patronen die zich mogelijkerwijs voordoen tussen de verschillende functies. Dit gebrek aan diepgang op bepaalde vlakken geeft ruimte voor vervolgonderzoek. Verder zijn in dit onderzoek zijn een drietal analyses los van elkaar uitgevoerd. Het is echter ook interessant om te weten hoe deze verschillende analysemethoden zich tot elkaar verhouden, en dan in het bijzonder de relatie tussen de complexiteitsanalyse en de innovatiesysteemanalyse. Om een aanzet te geven voor mogelijk vervolgonderzoek, zal deze koppeling hieronder kort worden besproken. Met de complexiteitsanalyse wordt de aard van de innovatie bepaald voor de verschillende actoren langs de waardeketen. Deze actoren bevinden zich ook in de sociale kaart. Meer concreet; het zijn met name vraag en aanbod die zich in de waardeketen bevinden. Om de koppeling van analyses compleet te maken, is het vervolgens de vraag waar de systeemfuncties thuishoren in een gecombineerd model. Kijkend naar factoren die van invloed zijn bij de realisatie van een inventie, komen met name de ondernemersactiviteit en de kennisontwikkeling (functie 1 en 2) in aanmerking. Een samenspel tussen deze twee functies bepaalt uiteindelijk het type innovatie. In figuur 19 is dit grafisch weergegeven. Financieel klimaat Randvoorwaarden


Modulaire Innovatie


Radicale Innovatie

Intermediairen Vraag

Onderzoek Onderwijs

Industrie

Politiek

F1

F2

F3

F4

F5

F6

F7

Figuur 19: Koppeling sociale kaart, systeemfuncties en hypercube model

66

Medische beeldvorming Een laatste punt dat in deze discussie wordt behandeld is een ethisch vraagstuk. Zo is er tegenwoordig steeds meer discussie over preventief scannen. Deze ontwikkeling brengt een ethische discussie teweeg. Ethische vragen rond gezondheid, ziekte en preventie zijn belangrijk omdat gezondheid niet het enige belangrijke in het leven van de mens is. Zo worden preventieve interventies meestal gerechtvaardigd door een beroep te doen op de te behalen gezondheidswinst, maar zijn er naast gezondheid ook andere zwaarwegende individuele en maatschappelijke waarden en belangen die een rol spelen. Ethiek gaat over het afwegen van de verschillende waarden en belangen en over hoe zo goed mogelijk tot een besluit te komen van wat goed is om te doen. De ethische vraag is kort gezegd: wat is goed preventief handelen? Weegt de gezondheidswinst op tegen de effecten op andere terreinen? Ook voor een kosteneffectieve interventie zou immers kunnen gelden dat implementatie niet vanzelfsprekend goed is. Ethiek van preventie gaat uiteindelijk over de plaats die preventie heeft in ‘het goede leven’, een goede maatschappij en hoe burgers, professionals en overheden daarnaar moeten streven. (Melse en v/d Berg, 2007) Wanneer preventieve interventie wordt geboden aan mensen zonder klachten of hulpvraag, kan de vraag worden gesteld of mensen niet zelf moeten weten hoe ze leven. Tevens is het zo dat mensen zonder klachten onterecht bezorgt kunnen raken over hun gezondheid. Moeten mensen niet gewoon zelf weten hoe ze leven, ook als dat ongezonder is of lijkt? Is het goed om (mogelijk) leed voor weinigen te besparen als dat zeker gering leed oplevert voor allen, en mogelijke schade door bijwerkingen voor sommigen? In hoeverre mag je iemand aanzetten tot gezonder leven als de opbrengst niet zeker of ver weg is? En kunnen en willen mensen hun huidige leven en gezondheid zo verbinden met de altijd onzekere toekomst? (Melse en v/d Berg, 2007) Op bovenstaande vragen bestaat geen eenduidig antwoord, maar het zijn absoluut vraagstukken om eens bij stil te staan alvorens een op het eerste gezicht positieve ontwikkeling als preventief scannen te omarmen.

67


Referenties Literatuur Afuah, A.N., N. Bahram. 1995. The hypercube of innovation. Research Policy 24, pp 5176. Armstrong, J.S. 2001. Principles of Forecasting: a Handbook for Researchers and Practitioners, Kluwer Ac. Publ., Boston. Bergek, A., S. Jacobsson, M.P. Hekkert. 2006b. Functions in innovation systems: a framework for analysing energy system dynamics and identifying goals for systembuilding activities by entrepreneurs and policy makers. Paper for the second research workshop on “Innovation in energy systems”, Oxford. Buckley, C.J., Michette, A.G. 1993. X-Ray: Science and Technology. Institute of Physics, London. Budinger, T.F., P.C. Lauterbur. 1973. Nuclear Magnetic Resonance Technology for Medical Studies. Science, vol. 226. Carlsson, B., R. Stankiewicz. 1992. On the nature, function and composition of technological systems, J. Evol. Econ. 1 (2) 93–118. Clark K.B., R.M. Henderson. 1990. Architectural Innovation: The Reconfiguration of Existing Product Technologies and the Failure of Established Firms. Administrative Science Quarterly, Vol. 35, No. 1, Special Issue: Technology, Organizations, and Innovation (Mar., 1990), pp. 9-30 Damanpour, F., J.D. Wischnevsky. 2006. Research on innovation in organisation: Distinguishing innovation-generating from innovation-adopting organisations, Journal of Engineering and Technology Management 23, pp 269-291. Diagnostisch Kompas. 1997. Voorlichting over aanvullende diagnostiek. Uitgave van de Stuurgroep Aanvullende Diagnostiek van de ZiekenfondsRaad. Twee-jaarlijkse editie. Edquist, C. 1997. Systems of innovation: technologies, institutions, and organizations. Pinter, Londen. Freeman, C. 1995. The 'National System of Innovation' in historical perspective. In: Cambridge Journal of Economics, 19;1, 5. Geertsma, R.E., Bruijn, A.C.P. de., Hilbers-Modderman, E.S.M., Hollestelle, M.L., Bakker, G., B Roszek. 2007. New and Emerging Medical Technologies. A horizon scan of opportunities and risks. RIVM. Hany, T.F., H.C. Steinert, G.K. von Schulthess. 2005. PET/CT: current state of the art. Radiology. Hekkert, M.P., R.A.A. Suurs, H. van Lente, S. Kuhlmann, 2004. Functions of Innovation Systems, a new approach to analyze socio-technical transformation, paper gepresenteerd op “Functions of Innovation Systems, an International Workshop”, Juni 2004, Utrecht, Nederland.

68

Medische beeldvorming Hekkert, M.P., R.A.A. Suurs, S.O. Negro, S. Kuhlmann, R.E.H.M. Smits. 2007. Functions of innovation systems: A new approach for analysing technological change. Technological Forecasting & Social Change. Horger, M., R. Bares. 2006. The role of single photon emission computed tomography/ computed tomography in benign and malignant bone disease. Semin. Nucl. Med.; 36: 286-294. Institude for clinical systems improvement (ICSI). 2005. Technology Assessment Report on PET and SPECT Scans for the Evaluation of Epileptic Patients (#10). Technology Assessment commitee. ImPACT. September 2005. 32 to 64 slice CT scanner comparison report version 13, report 05068. ImPACT. 2003. Cardiac CT scanning, Special Interest Report, MHRA Evaluation Report 03076, 2003. ImPACT. 2005. Sixteen slice CT scanner comparison report version 13, report 05067, september 2005. ImPACT. 2005. Technology update no. 2: Real time CT and CT fluoroscopy, Version 1.11, 2001. ImPACT. 2005. Technology update no. 3: Radiation dose issues in multi-slice CT scanning, Version 1.02, 2005. ImPACT. 2004. Technology update no. 4: CT issues in PET/CT scanning, 2004. Institute of Medicine. 1985. Assessing Medical Technologies, National Academic Press, Washington. Jacobsson, S. and A. Johnson. 2000. The diffusion of renewable energy technology: an analytical framework and key issues for research. Energy Policy 28(9): 625-640. Jacobsson, S., A. Bergek. 2004. Transforming the energy sector: the evolution of technological systems in renewable energy technology. In: Industrial and Corporate Change, 13; 5, 815-849. Kevles, Bettyann Holtzmann. 1996. Naked to the Bone Medical Imaging in the Twentieth Century. Camden, NJ: Rutgers University Press, pp19-22. Klein Woolthuis R., M. Lankhuizen en V. Gilsing. 2005. A system failure framework for innovation policy design. In: Technovation, 25;6. Kuhlmann, S., en E. Arnold. 2001. RCN in the Norwegian Research and Innovation System, Background Report No. 12 in the Evaluation of the Research Council of Norway, Oslo. Kumar, P.J. en M.L. Clark 1999. Gastroenterology. Clinical Medicine, 4th ed, Harcourt Publishers, London. Kumar S, Rajshekher G, Prabhakar S. Positron emission tomography in neurological diseases. Neurol India 2005;53:149-55.

69

Medische beeldvorming Lodge, M.A., H. Braess, F. Mahmoud et al. 2005. Developments in nuclear cardiology: transition from single photon emission computed tomography to positron emission tomography/computed tomography. J. Invasive Cardiol.; 17: 491-496. Lundvall, B.- Å. 1992. Introduction: National Systems of Innovation – toward a Theory of Innovation and Interactive Learning. Pinter, Londen, 1-19. Meer, J. van der en C.D.A. Stehouwer. 2005. Interne geneeskunde. Dertiende, herziene druk. Houten. Meijer, I.S.M., M.P. Hekkert, J. Faber, R.E.H.M. Smits. 2006. Perceived uncertainties regarding socio-technological transformations: towards a framework, Int. J. Foresight Innov. Policy 2 (2) 214–240. Melse, J.M., Berg, M. van den. 2007. Wat zijn ethische aspecten van preventie? In: Volksgezondheid Toekomst Verkenning, Nationaal Kompas Volksgezondheid. RIVM. Negro, S.O. 2007. Dynamics of Technological Innovation Systems: The case of biomass energy. Dissertatie Universiteit Utrecht, Utrecht. Negro, S.O., M.P. Hekkert en R.E.H.M. Smits. 2007. Explaining the failure of the Dutch innovation system for biomass digestion. Energy Policy 35; 925-238. O’Connor M.K., B.J. Kemp. 2006. Single photon emission computed tomography/ computed tomography: basic instrumentation and innovations. Semin. Nucl. Med.; 36: 258-266. OECD; Organisation for Economic Co-operation and Development. 1997. National innovation systems. Parijs, Frankrijk. Patel, P. and K. Pavitt. 1994. The Nature and Economic Importance of National Innovation Systems. STI Review, No. 14, OECD, Paris. Persson, A. 2006. Imaging technology of the future. Br. J. Surg. 93: 1182-1184. Poole, M. S., A. H. van de Ven, K. Dooley and M. E. Holmes. 2000. Organizational Change and Innovation Processes, theories and methods for research. Porter, A.L., Ashton W. Bradford, G. Klar, et al. 2004. Technology futures analysis: toward integration of the field and new methods, Technol. Forecast. Soc. Change 71 (3) 287–303. Rosenberg, N. 1976. Factors affecting the diffusion of technology, in: N. Rosenberg (Ed.), Perspectives on Technology, Cambridge University Press, Cambridge. Postma, T.J.B.M., J.C. Alers, S. Terpstra, A. Zuurbier. 2007. Medical technology decisions in The Netherlands: How to solve the dilemma of technology foresight versus market research? Department of Innovation Management and Strategy, Faculty of Economics and Business, University of Groningen, The Netherlands. Roszek, B., Jong, W.H. de., Geertsma, R.E. (2005) Nanotechnology for medical applications: state-of-the-art in materials and devices. RIVM report 265001001, 2005. RIVM, National Institute for Public Health and the Environment, Bilthoven, The Netherlands.

70

Medische beeldvorming Schulthess, G.K. von. 2005. Integrated modality imaging with PET-CT and SPECT-CT: CT issues. Department of Radiology. Clinic for Nuclear Medicine, University Hospital Zurich, Switserland. Schumpeter, J.A. 1934. The theory of economic development: an inquiry into profits, capital, credit, interest, and the business cycle. Schuttelaar, W.C.J. 2007. Dynamiek in het Nederlandse Technologiespecifieke Innovatiesysteem van Gentherapie. Een onderzoek naar de ontwikkeling van gentherapie in Nederland. Universiteit Utrecht, Den Haag. Smits, R.E.H.M. 2002. Innovation studies in the 21st century. Questions from a users perspective. In: Technological Forecasting and Social Change, 69;9, 861-883. Suurs, R. en M.P. Hekkert. 2005. Naar een Methode voor het Evalueren van Transitietrajecten, Functies van Innovatiesystemen toegepast op Biobrandstoffen in Nederland. Utrecht University, department of Innovation Studies, Utrecht. Tai, Y.F., Piccini P. Applications of positron emission tomography (PET) in neurology. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2004; 75:669-76. Technische Universiteit Eindhoven. 2004. Centrum Stralingsbescherming en Dosimetrie Stralingsbeschermingdienst. Eindhoven. Nederland. Tidd, J. 2000. From Knowledge management to strategic Competence: Measuring technological, market and organizational innovation. Imperial College Press, London. Tidd, J., Bessant, J., Pavitt, K. 2001. Managing Innovation. Integrating technological, market and organizational change. Second edition. John Wiley & Sons, LTD. Chichester. Townsend, D.W., J.P.J. Carney, J.T. Yap, N.C. Hall. 2004. PET/CT today and tomorrow. J. Nucl. Med.; 45: 4S-14S. Tushman, M., P. Anderson. 1986. Technological discontinuities and organizational environments, Adm. Sci. Q. 31 (3). 439–465. Van de Ven, A. H., D.E. Polley, R. Garud, S. Venkataraman. 1999. The Innovation Journey. New York: Oxford University Press. Wamel, van A.J.E.T. 2002. NIBI, Expertise Centrum Biologie. Nederland. Wolf, I., M. Vetter, I. Wegner, T. Böttger, M. Nolden, M. Schöbinger, M. Hastenteufel, T. Kunert, H-P. Mainzer. 2005. The Medical Imaging Interaction Toolkit. Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Div. Medical and Biological Informatics/B010, Im Neuenheimer Feld 280, D-69120 Heidelberg, Germany. Woude, A. van der., R.J. de Meijer. 2003. Radioactiviteit. Wetenschappelijke Bibliotheek deel 77, Natuurwetenschap & Techniek. Wu, J.H., T.L. Hisa. 2004. Analysis of E-commerce innovation and impact: a hypercube model, Electronic commerce research and applications 3, pp 389-404.

71

Medische beeldvorming Websites Abbing en Meiss (PDF) http://www.radiologen.nl/files/file/MemoRad/2004/m2004%20ond-06%20cie%20in%20en%20uitstroom.pdf (laatst bezocht op 3-11-08) Aloka http://www.aloka.com/products/systems.asp (laatst bezocht op 3-11-08) General Electric http://www.gehealthcare.com/nlnl/msabout/msabout.html (laatst bezocht op 3-11-08) Mayfieldneuro Mayfieldneuro.com/PE-SPECT.htm (laatst bezocht op 3-11-08) Neurochirurgische Centrum Zwolle (NCZ) http://www.neurochirurgie-zwolle.nl/COM_ctscan.html (laatst bezocht op 19-08-08) NIBI, Expertise Centrum Biologie http://www.kennislink.nl/web/show?id=90529 (laatst bezocht op 20-08-08) Philips http://www.healthcare.philips.com/main (laatst bezocht op 3-11-08) Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM) http://www.rivm.nl/preventie/hulpmiddelen/ (laatst bezocht op 12-08-08) http://www.rivm.nl/ims/object_document/o48n1150.html (laatst bezocht op 14-10-08) Siemens http://www.medical.siemens.com (laatst bezocht op 26-08-08) Toshiba http://www.toshiba-medical.eu/en/ (laatst bezocht op 3-11-08) Tromp http://tromp.com/ (laatst bezocht op 3-11-08)

72


73


Termen en afkortingen CT EBCT ECG FDA GE MBRT Ministerie van OCW Ministerie van VWS MRI NIS NVMBR NVNG NVvR PET RIS SPECT TSIS UMC

Computer Tomografie Electron Beam Computed Tomography Elektrocardiogram Food and Drug Administration General Electric Medische Beeldvormende en Radiotherapeutische Technieken Ministerie van Onderwijs, cultuur en wetenschap Ministerie van Volksgezondheid, Sport en Welzijn Magnetische Resonantie Imaging Nationaal Innovatie Systeem Nederlandse Vereniging Medische Beeldvorming en Radiotherapie Nederlandse Vereniging voor Nucleaire Geneeskunde Nederlandse Vereniging voor Radiologie Positronen Emissie Tomografie Regionaal Innovatie Systeem Single Proton Emissie Computer Tomografie Technologie Specifiek Innovatiesysteem Universitair Medisch Centrum

Algoritme

Een eindige reeks instructies, meestal voor berekening of dataverwerking, om vanuit een gegeven begintoestand het daarbij behorende doel te bereiken.

Aneurysma

Een verwijding in een deel van het vaatstelsel.

Angiografie

Een afbeeldingstechniek in de geneeskunde waarbij bloedvaten en hartkamers met behulp van contrastvloeistof worden afgebeeld met röntgenfoto's.

Ångström

Een eenheid van lengte, die gelijk is aan 10-10 meter, 0,1 nanometer of 100 picometer.

Anode

In een elektrisch systeem met twee polen of elektroden wordt gesproken van anode voor de pool waar elektronen ingaan.

Akoestische impedantie Is gelijk aan het product van geluidssnelheid en dichtheid van het betreffende medium. Verschillende weefsels of organen zijn dus alleen afgrensbaar als ertussen een overgang in akoestische impedantie bestaat, of als de dichtheid of aard van de verstrooiende structuren in de weefsels verschilt. Bolus

De toediening (bijvoorbeeld injectie) van een geneesmiddel.

Collimeren

Richtingen doen samenvallen.

Colon

Dikke darm.

74


Competenties

Het vermogen om nieuwe technologie te identificeren of commercieel te exploiteren. (Hekkert et al, 2004)

Contra-indicaties

Redenen of omstandigheden om een bepaalde behandeling of geneesmiddel niet toe te passen.

Cyclotron

Een apparaat om bundels van geladen deeltjes te versnellen. Dit gebeurt door ze onder invloed van een hoogfrequente wisselspanning tevens door een magneetveld te leiden. Het potentiaalverschil zorgt voor de versnelling, het magneetveld voor een cirkelvormige afbuiging van de baan.

ECG-synchronisatie

Synchronisatie met een elektrocardiogram.

Emulsie

Een mengsel dat bestaat uit twee niet mengbare vloeistoffen die onder normale omstandigheden geen stabiel en homogeen mengsel vormen.

Endoscopie

Een onderzoek van het inwendige van de mens, om te kijken wat er aan de hand is, een biopsie te nemen of een operatie uit te voeren.

Event

Gebeurtenis

Externaliteiten

Niet-bedoelde gevolgen van een beslissing.

Fluoroscopie

Een techniek voor röntgenonderzoek waarbij de patiënt gedurende langere tijd doorstraald wordt met röntgenstraling die wordt gedetecteerd met een doorlichtingsscherm, zodat kan worden bekeken hoe de afgebeelde lichaamsdelen bewegen of hoe een zich in het beeld bevindende sonde of katheter zich verplaatst tijdens een operatie.

Fotonen

Een verschijningsvorm van elektromagnetische straling.

Gammacamera

Een detectieapparaat voor gammastralen dat ook de plaats waar het gammafoton de detector raakt wordt geregistreerd.

Gradiënt

Het verloop (toe- of afname) van een grootheid als functie van een andere grootheid.

Handheld

Een elektronisch apparaat (een computer) waarvan de afmetingen zodanig zijn dat het in de hand van de gebruiker past.

Inductie

Het natuurkundig verschijnsel waarbij over een geleider een elektrische spanning wordt opgewekt wanneer de geleider zich bevindt in een veranderend magnetisch veld of wanneer een geleider beweegt in een magnetisch veld.

Intraveneus

Betekent letterlijk ‘in een ader’.

Invasieve technieken

Technieken waarbij het lichaam wordt binnengedrongen.

75

Medische beeldvorming In vivo

Een term die wordt gebruikt voor biologische technieken die in het complete levende lichaam van een organisme worden uitgevoerd.

Ionisatie

Het proces waarbij een atoom of molecuul uit ongeladen toestand een elektron kwijt raakt of er bij krijgt; en als gevolg daarvan verandert in een ion.

Isotoop

Het chemisch element waartoe een atoom behoort wordt bepaald door het aantal protonen in de kern. Voor een gegeven aantal protonen kan daarnaast het aantal neutronen in de kern variëren; er wordt dan gesproken van verschillende isotopen van hetzelfde element.

Kathode

In een elektrisch systeem met twee polen of elektroden wordt gesproken van kathode voor de pool waar elektronen uit komen.

Lumen

Vaatholte

Mammogram

Een afbeelding van de borstklier door middel van röntgenstraling (van mamma - borst, grafein- schrijven). Een mammogram wordt o.a. veel gebruikt voor het opsporen van borstkanker.

Metabolieten

De tussen- of eindproducten die ontstaan nadat een chemische stof in een biologisch systeem metabolisme heeft ondergaan. Metabolieten zijn o.a. : aminozuren, adenosinetrifosfaat of ATP, glucose, adrenaline, alkaloïden.

Modaliteit

Modaliteit is een ander woord voor "manier, wijze".

Nichemarkt

Een specifiek, afgebakend, bewerkbaar deel van een markt. vaak ook aangeduid met alleen het woord niche.

Pathologie

Pathologie of ziekteleer bestudeert het ontstaan en verloop van ziektes.

Perfusie

Het toevoeren van een oplossing, subcutaan, intraveneus of rectaal.

Pixel

Tweedimensionale vierkantje.

Radiofarmaca

De gevormde radioactieve tracer wordt in de nucleaire geneeskunde een radiofarmacon genoemd

Radionuclide

Radioactieve isotoop.

Scintigrafie

Het registreren van radioactieve vervalsprocessen door middel van een permanent medium, meestal als een beeldvormende techniek in de geneeskunde.

Scintillatie

Refereert aan bijzonder effecten die ontstaan rond de afbuiging, reflectie of refractie van licht.

meeteenheid

in

de

vorm

van

een

76

Medische beeldvorming Spectroscopie

Een samenvattende term voor alle analytische en fysische chemische technieken die worden gebruikt om atomen en/of moleculen aan te tonen (kwalitatief of kwantitatief) en die gebruikmaken van elektromagnetische straling van verschillende golflengten.

Superponeren

Het “optellen” van beide beelden.

Synthese

Een samenvoeging van ongelijksoortige zaken zodat er iets nieuws uit ontstaat.

Systeemfouten

De condities in het systeem, die spontaan zijn geëvolueerd, of specifiek zijn ontwikkeld door de actoren

Thorax

Borstholte

Tomogram

Een tomogram is een tweedimensionale afbeelding die een doorsnede weergeeft van een driedimensionaal object.

Trachea en bronchi

Luchtpijp en luchtpijpvertakkingen.

Transducer

Een piëzokristal dat door middel van elektrische spanning een ultrasonore geluidsgolf (niet hoorbaar met het menselijk oor) teweegbrengt. Wordt ook wel een sonde, probe of transducent genoemd.

Vastestoffysica

Verricht onderzoek naar de preparatie en fysische eigenschappen bij materialen op microscopische schaal.

Workflow

Een term die gebruikt wordt bij computer programmeren en omvat mens-machine interactie.

77


Bijlage 1: Technologieën A.

Röntgentechnieken

Röntgenstraling De röntgenstraling is vernoemd naar zijn ontdekker, Wilhelm Conrad Röntgen. Per toeval ontdekte hij op 8 november 1895 een nieuwe vorm van elektromagnetische straling. Röntgen onderzocht na deze ontdekking meteen het doordringend vermogen van deze mysterieuze straling door verschillende materialen. Het werd al heel snel duidelijk dat deze ontdekking grote consequenties zou hebben voor de medische wetenschap. (Martiniziekenhuis, 2008; van der Woude & Meijer, 2003) Röntgenstraling kan worden gedefinieerd als fotonen of als golven met een golflengte in het bereik van 0.05 tot enkele honderden ångströms; korter dan zichtbaar licht. Röntgenstraling ontstaat als energierijke elektronen plotseling worden afgeremd doordat ze op materie botsen. De röntgenstralen worden zowel in de radiodiagnostiek als in de radiotherapie gebruikt. In de diagnostiek worden fotonen met energieën van 20 tot 150 keV gebruikt. Röntgenstralen planten zich voort met de snelheid van het licht. De intensiteit van de straling rondom de bron is omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand tot die bron (de kwadratenwet). Het doordringend vermogen van röntgenstralen in materie hangt af van de golflengte. Röntgenstraling opgewekt met een hoger kV-getal heeft een hogere frequentie en een hoger doordringend vermogen. Er is een wisselwerking tussen de fotonen en de materie. Deze bestaat uit absorptie van de stralen die gepaard gaat met ionisatie van de materie. De absorptie is evenredig met het soortelijk gewicht van de materie. Verschillende delen van het lichaam verzwakken de straling in verschillende mate, met als gevolg dat de intensiteit van de straling achter de patiënt van punt tot punt verschilt. De intensiteitsverschillen bevatten daardoor informatie over de inwendige anatomie. (Van der Meer en Stehouwer, 2005) Verzwakking röntgenstraling Röntgentechnieken zijn allemaal gebaseerd op het feit dat röntgenstraling wordt verzakt door weefsel, en dat de mate van verzwakking afhankelijk is van de chemische samenstelling en de dichtheid. Bij de chemische samenstelling is eigenlijk alleen het atoomnummer van belang. Calcium (Ca; Z=20) in bot heeft bijvoorbeeld een hogere verzwakkingscoëfficient dan koolstof (C; Z=6), stikstof (N, Z=7) en zuurstof (O, Z=8) welke alle drie onderling niet veel verschillen. Jodium (I, Z=53) en barium (Ba, Z=56) hebben beiden een nog grotere verzwakkingscoëfficient. Diverse typen week weefsel verschillen weinig in gemiddelde verzwakkingscoëfficient doordat het gemiddelde atoomnummer en dichtheid bijna hetzelfde zijn. Röntgenstraling dringt dus vrij gemakkelijk door weefsels heen en wordt selectief tegengehouden door zwaardere materialen daarin. Vooral botweefsel is vrijwel ondoorlaatbaar voor röntgenstraling. Dit maakt de techniek buitengewoon nuttig in de klinische medische beeldvorming. (Bron: Diagnostisch Kompas, 1997)

Röntgenstraling is ioniserend, dat wil zeggen dat atomen geïoniseerd worden in de processen die tot verzwakking van de röntgenstraling leiden. Dit gebeurt door de directe wisselwerking van straling met atomen in het weefsel en (in nog sterkere mate) door energetische elektronen die door de straling worden vrij gemaakt. Ionisaties leiden onder andere tot de vorming van agressieve radicalen en het breken van chemische bindingen. In principe zou dit kunnen leiden tot mutaties in het genoom die op termijn kanker veroorzaken. (Diagnostisch Kompas, 1997)

78

Medische beeldvorming Röntgentechnieken De straling wordt opgewekt in een röntgenbuis (zie figuur B1A1). Tussen de kathode, waarin één of twee gloeispiralen zijn gemonteerd, en de anode wordt een hoge spanning (buisspanning) aangelegd. Als de kathode ten gevolge van een gloeistroom op hoge temperatuur is, komen daaruit elektronen vrij die in een smalle bundel gericht zijn op een deel van de anode, genaamd focus. De focus is, zolang er elektronen op vallen, een bron van röntgenstraling. Bij de botsing van de elektronen tegen de focus wordt slechts een deel van hun bewegingsenergie in röntgenstraling omgezet. De rest komt in de vorm van warmte vrij. Deze straling wordt als bundel gericht op het lichaam, waarbij de straling interacties aangaat met de weefsels die in de bundel gelegen zijn. Een omhulsel van de buis, meestal van lood, verhindert dat straling met een ontoelaatbare intensiteit in ongewenste richtingen uittreedt. Hieronder is een schematische weergave van een röntgenbuis weergegeven (Van der Meer en Stehouwer, 2005):

Figuur B1A1: schematische weergave van een röntgenbuis

De patiënt wordt voor een cassette gezet, waarin zich een onbelichte fotografische film bevindt. Uit een röntgenbuis komt vervolgens een bundel röntgenstraling op de film, welke afhankelijk van het doorlatend vermogen van het gescande materiaal plaatselijk meer of minder zwarting zal geven op de film. Beenderen zijn weinig doorlatend voor straling en blijven daardoor op de film doorschijnend. Luchthoudend longweefsel wordt donker afgebeeld omdat het veel straling doorlaat. Bloed, vetweefsel, spierweefsel en organen krijgen een tussenteint. Een orgaan of weefsel dat röntgenstraling niet doorlaat wordt radio-opaak (ook wel radiopaak) genoemd. Een gebied dat meer straling doorlaat dan de omgeving wordt hypodens of radiolucent genoemd. In tegenstelling tot gewone foto's worden röntgenfoto's zelden of nooit afgedrukt; de negatieffilm wordt direct gebruikt ter beoordeling. (Buckley & Michette, 1993)

79


Röntgenfoto’s Het waarnemen of uitsluiten van botbreuken is één van de meest gebruikte toepassingen van de röntgenologie. Daarnaast is ook de thoraxfoto (foto van de borstholte) zeer populair; hiermee kunnen vooral longontstekingen, hartfalen en longtumoren worden opgespoord (zie figuur B1A2). Een foto van de (onder)buik wordt genomen om onder andere darmobstructies en nierstenen op te sporen. Omdat de buik voornamelijk uit zachte weefsels bestaat is de waarde van de röntgenfoto hier vrij beperkt. Zo zijn lang niet alle nierstenen op de foto zichtbaar en gezwellen meestal helemaal niet, tenzij ze dusdanig groot zijn dat ze andere weefsels van hun plaats dringen. Wel kan gebruik worden gemaakt van methoden om het contrast wat te vergroten, zoals het inblazen van lucht en/of een contraststof in de darm, of door een contraststof te geven die in de nieren wordt uitgescheiden om een afbeelding van het verzamelsysteem van de urine te krijgen. (Kevles, 1996)

Figuur B1A2: Röntgenfoto’s van handen en thorax

Bij röntgenonderzoek gebruikt men in alle gevallen een zo goed mogelijk puntvormig gemaakte röntgenbron om scherpe beelden te kunnen krijgen. Van de straling die van deze bron uitgaat wordt de transmissie door de patiënt geregistreerd en verwerkt. Alleen in registratie en aansluitende verwerking verschillen de diverse röntgentechnieken. (Diagnostisch Kompas, 1997)

80

Medische beeldvorming Röntgenbeeldvorming met filmschermcassette De röntgenstraling die door de patiënt gaat, wordt in een speciale cassette in een fluorescerend scherm geabsorbeerd en omgezet in zichtbaar licht. Dit licht belicht een film, die na ontwikkeling de alom bekende röntgenfoto oplevert. De cassette bestaat in de regel uit tweeschermen met daartussen een film met dubbelzijdige emulsie; dit om de gevoeligheid te vergroten en tevens de stralingsdosis te beperken. (Diagnostisch Kompas, 1997) Het voordeel is dat het een eenvoudige techniek betreft met een goede spatiële resolutie (ongeveer 51 pixels/mm). Het nadeel is echter dat, door de marginale verschillen in dichtheid en gemiddeld atoomnummer, week weefsel een beperkt contractoplossend vermogen heeft. Deze kleine verschillen gaan al snel verloren in de beeldruis. Tevens is het zo dat alles wat zich tussen röntgenbuis en film bevindt, over elkaar heen wordt afgebeeld, hetgeen zelfs de onderscheidbaarheid van contrastrijke details verslechterd (in vaktermen superpositie genoemd). In een aantal gevallen kan het beperkte aanvankelijke contrast vergroot worden door gebruik te maken van een contrastmiddel. Binnen de vasculaire diagnostiek en interventie gebruikt men vaak jodiumverbindingen. Voor het maag-darmstelsel wordt BaSO4 gebruikt, vaak in combinatie met lucht voor zogenaamd dubbelcontrastonderzoek. (Diagnostisch Kompas, 1997) Röntgenbeeldvorming met fosforplaat Deze techniek, doorgaans aangeduid met ‘computed radiography’ (CR), is in grote lijnen vergelijkbaar met de filmscherm gebaseerde methode: alleen de beeldreceptor en de uitlezing van de receptor verschillen. Het woord ‘fosfor’ komt van fosforescentie, het verschijnsel dat geabsorbeerde energie niet direct (zoals bij luminescentie), maar pas later weer in de vorm van licht wordt afgegeven. De fosforplaat kan enkele duizenden keren worden gebruikt. Vóór hergebruik is enkel blootstelling aan een felle lichtbron nodig. Technologisch principe De röntgenstraling die uit de patiënt treedt, ‘belicht’ een met europium (Eu) gedoteerde laag BaFBr3, waardoor een beeld in die laag wordt gevormd. Dit beeld bestaat uit elektronen in betrekkelijk stabiele toestand, met een hoge energie (de elektronen zitten in zogenaamde ‘traps’). Dit beeld wordt gescand met een fijne bundel van een infrarood laser: het infrarode licht maakt de elektronen in de traps vrij, waarna de elektronen hun energie afgeven in de vorm van violet licht dat goed gescheiden van het infrarode laserlicht gemeten kan worden. De intensiteit van het violette licht is een maat voor de ter plaatse gedetecteerde hoeveelheid röntgenstraling. Het lichtsignaal wordt door een zogenaamde analoog-digitaalconverter gedigitaliseerd, waardoor een digitaal beeld wordt verkregen in plaats van een analoog beeld zoals bij het filmschermsysteem. (Bron: Diagnostisch Kompas, 1997)

Karakteristieken: • De gebruikte cassettes zijn qua vorm en afmeting identiek aan die van de film/schermcombinaties. Er is dus geen ombouw van apparatuur nodig. • De beeldplaat heeft een veel groter belichtingsbereik wat resulteert in minder onbruikbare opnames. 3

Barium Fluor Bromide

81

Medische beeldvorming • •

•

Het digitale beeld maakt elektronische beeldaanpassing of –verwerking mogelijk. Ook digitale opslag en beschikbaarheid op meerdere locaties tegelijkertijd is mogelijk. De spatiële resolutie is bijna gelijk aan die van film. Om echter het spatieel en contrastoplossend vermogen volledig tot zijn recht te laten komen zijn echter grotere beeldmatrices nodig: minimaal 2048 x 2048, met minimaal 1024 grijswaarden. Het contrastoplossend vermogen is hetzelfde als van film, de benodigde stralingsdosis is gelijk of iets lager.

Röntgenbeeldvorming met een röntgenbeeldversterker Een röntgenbeeldversterker maakt het mogelijk om live of in realtime röntgenbeelden te bekijken. Systemen met een röntgenversterker vormen in feite een grote familie, bestaande uit zowel relatief eenvoudige systemen als zeer geavanceerde apparaten voor algemene en cardiovasculaire toepassingen. Tegenwoordig zijn alle nieuwe systemen digitaal en hebben mogelijkheden voor digitale beeldoptimalisatie en beeldopslag. Technologisch principe Het betreft een grote geëvacueerde trommel met aan één zijde een intreevenster waarachter zich een dunne laag van scintillatiemateriaal CsI bevindt. Dit CsI absorbeert een groot deel van de door de patiënt gepasseerde röntgenstraling en zet dit om in zichtbaar licht. Direct op de laag CsI bevindt zich een fotokathode waarin het in het scintillatiemateriaal opgewekte licht elektronen vrijmaakt. De elektronen worden door een elektrostatisch lenzenstelsel achter de fotokathode versneld en afgebeeld op een eveneens scintellerend uittree-venster. Door versnelling van de elektronen kan een voldoende helder uitgangsbeeld worden verkregen, dat door een videosysteem kan worden opgenomen. Hoewel een analoog videosignaal direct op een monitor zichtbaar kan worden gemaakt, wordt ook dit tegenwoordig vrijwel altijd eerst gedigitaliseerd, zodat ook tijdens doorlichten al geavanceerde beeldoptimalisatie mogelijk is. (Diagnostisch Kompas, 1997)

Naast doorlichting bieden de systemen ook de mogelijkheid om losse opnames van hoge kwaliteit te maken, net als met de filmscherm- en fosfaattechniek. Hiertoe moet de dosis per beeld weliswaar aanzienlijk groter worden gekozen dan voor een doorlichtbeeldje. Deze digitale beelden kunnen uiteraard weer via een netwerk worden verspreid of opgeslagen, maar ze kunnen ook worden afgedrukt op film. De toepassing bepaalt de benodigde kwaliteiten van het systeem, zoals het benodigde vermogen van het röntgensysteem, de kwaliteit en de snelheid van het beeldacquisitiesysteem, de kracht van de hostcomputer en het aantal en de aard van de opties. Enkele belangrijke opties (Diagnostisch Kompas, 1997): • Digitale Substractie Angiografie (DSA); bij deze techniek wordt vóór het toedienen van contrast een referentieopname gemaakt. Daarna wordt contrastmiddel intraveneus of intra-arterieel in het vasculaire systeem gebracht en worden opnames gemaakt terwijl de contrastmiddelbolus passeert. Door beelden met contrast af te trekken van het referentiebeeld worden opnames verkregen waaruit in principe alles is verdwenen behalve het contrastmiddel in het lumen van het vaatstelsel. Zo kunnen zeer contrastrijke beelden worden verkregen waarop vaatafwijkingen, zoals een aneurysma, goed kan worden gediagnosticeerd. • Roadmapping; een kleine bolus contrastmiddel wordt gebruikt om een te katheteren vaatboom zichtbaar te maken. Dit beeld wordt vervolgens door de radioloog gebruikt om voortdurend te kunnen zien waar zijn katheter zich bevindt.

82


Bolustracking; is een optie ten behoeve van perifere angiografie. Hierbij wordt een contrastmiddelbolus door de onderste extremiteiten gevolgd, waarna door digitale synthese een afbeelding van het hele vaatstelsel in bekken en benen wordt samengesteld.

Computer Tomografie Computer Tomografie wordt in het medisch jargon vaak afgekort tot CAT of CT-scan. Het is een diagnostische procedure die gebruik maakt van de eerder besproken röntgenstraling; een methode die het mogelijk maakt om (beter) onderscheid te maken tussen de weke delen. Immers, hoewel lang niet zo sterk als botweefsel, ook de weke delen absorberen röntgenstralen. In 1963 heeft de Engelse ingenieur Hounsfield de methode bedacht om met de computer de kleine verschillen in absorptie te versterken, waardoor de weke delen nu wel zichtbaar kunnen worden gemaakt. Op deze CT-scan blijven botstructuren als op gewone röntgenfoto's heel goed te zien, maar daarnaast zijn de omgevende weke delen ook enigszins zichtbaar. (NCZ, 2008) Technologisch principe De röntgenstraling wordt bij de buis gediafragmeerd tot een waaiervormige bundel, met een instelbare dikte tussen 1-10 mm, waarbij de bundel in het waaiervlak een dusdanige hoek bevat dat zelfs een dikke patiënt geheel in de waaier past. Achter de patiënt, voor de röntgenbuis, bevindt zich in het waaiervlak een groot aantal kleine detectoren die elk de transmissie door een klein gebied (blokje weefsel; ook wel voxel genoemd) van de patiënt meten. Buis en detectorboog zijn gekoppeld en draaien samen om de patiënt, terwijl gedurende deze draaiing de transmissie wordt gemeten. Zo wordt een zeer groot aantal transmissiewaarden verkregen, waaruit een dwarsdoorsnede kan worden gereconstrueerd met een methode die wordt aangeduid met ‘filtered backprojection’4. (Diagnostisch Kompas, 1997)

Voor het onderzoek ligt de patiënt stil op een tafel. De machine draait rond de patiënt, en ook de tafel wordt bewogen, zodat de doorlaatbaarheid van het lichaam voor röntgenstraling vanuit zeer veel hoeken wordt gemeten en er zo een dwarsdoorsnede van de patent wordt gemaakt (NCZ, 2008). Deze methode biedt belangrijke voordelen en nieuwe mogelijkheden: • In één periode van ademinhouden kan een groot gebied worden gescand; • In één onderzoek kan de arteriële en portale fase van contrastmiddelpassage worden vastgelegd met slechts één boluscontrastmiddel. • CT-angiografie wordt mogelijk. Deze 3D-angiogrammen kunnen bovendien op zeer fraaie wijze worden gevisualiseerd. Deze methode stelt zeer hoge eisen aan de belastbaarheid van de röntgenbuis. Ook is een zeer snelle beeldreconstructor nodig om de beelden in een acceptabel tempo beschikbaar te maken. (Diagnostisch Kompas, 1997) De nieuwste ontwikkeling is dat de detectoren op verschillende parallelle rijen worden opgesteld en dat het aantal rijen sterk is toegenomen. Was er in 2001 sprake van een 4 Tegenwoordig wordt veelal gebruik gemaakt van ‘volume’ of ‘spiraal’ scans. Bij deze techniek verschuift de patiënt langzaam door het roterende scanveld. Hierbij wordt in één keer een zeer grote set meetdata verzameld over een groot gebied, waarna door interpolatie weer dwarsdoorsneden kunnen worden berekend.

83

Medische beeldvorming multidetectorscan met vier detectorrijen, nu zijn toestellen beschikbaar die tijdens één rotatie van de buis 16-64 simultane coupes kunnen vervaardigen. De rotatietijd van de buis is verder gereduceerd tot 0,42 seconden. Deze stormachtige ontwikkeling biedt nieuwe mogelijkheden voor het onderzoek van hart- en bloedvaten en ook van de perfusie van verscheidene organen. Zo kan de gehele thorax worden onderzocht met 1 mm dikke coupes in een adempauze. Dit betekent onder meer dat bij gebruik van intraveneus toegediend contrast alle scans tijdens de piekconcentratie van het contrast worden gemaakt en dus optimale aankleuring kan geven van vaatstructuren of organen die zich met contrast aankleuren. Dit maakt hoogwaardige CT-angiografie mogelijk. De snelle scantijd gecombineerd met ECG-synchronisatie, opent nieuwe mogelijkheden voor het afbeelden van de coronaire vaten en voor het kwantificeren van kalkafzettingen in de bloedvaten. Tevens is het mogelijk grote gebieden van de longen of de bovenbuikorganen in een adempauze te scannen, waardoor een coherent volume van het lichaam zonder bewegingsartefacten wordt afgebeeld. Door toepassing van recent ontwikkelde reconstructiealgoritmen kan het lumen van holle organen, zoals het met lucht gevulde colon of de trachea en bronchi, worden afgebeeld als virtuele endoscopie. (Van der Meer en Stehouwer, 2005) De beelden zijn vrij van de eerder genoemde hinderlijke superpositie waarmee de beelden van conventionele röntgentechnieken te maken hebben. De contrastresolutie is aanzienlijk beter dan die van conventionele technieken: verschillen in verzwakkingscoëfficiënt van ongeveer 0,3% kunnen nog zichtbaar worden gemaakt. Contrastresolutie hangt weer nauw samen met de ruis. De ruis kan onder meer worden verlaagd door gebruik van een hogere stralingsdosis of middels een dikkere snede waardoor ook meer straling wordt gemeten (Diagnostisch Kompas, 1997). In de praktijk moet altijd een compromis worden gezocht tussen beide vormen van resolutie, de stralingsbelasting en de onderzoekstijd. Met ademinstructie kunnen de meeste bewegingsartefacten in de borstkas en buikholte toch redelijk goed worden voorkomen. Hoewel de contrastresolutie in CT heel behoorlijk is, is ze vaak toch niet toereikend voor verschillende types week weefsel. Als remedie kan soms, net als de conventionele röntgendiagnostiek, gebruik worden gemaakt van een contrastmiddel. (Diagnostisch Kompas, 1997) CT kan verder ook een grote bijdrage leveren aan de ondersteuning van andere beeldvormende technieken. Deze toepassingen als PET/CT en SPECT/CT zullen bij die betreffende technologieën worden toegelicht. Toekomstperspectief Momenteel wordt op verschillende terreinen gewerkt aan de verdere ontwikkeling van de CT-technologie. Zo wordt er bijvoorbeeld gewerkt aan verdere versnelling van de scans. Een simpele berekening laat zien dat de G-krachten met kortere rotatietijden sterk toenemen tot meer dan 22G voor 0,3 seconden. In dit krachtenveld wordt het bijzonder moeilijk om het systeem mechanisch stabiel te houden. Het is dus onwaarschijnlijk dat CT-scanners met de huidige configuratie heel veel sneller zullen worden. Electron Beam Computed Tomography (EBCT) is een al bestaand sneller systeem waarmee scantijden van minder dan 0,1 seconden gerealiseerd worden. Wellicht dat dit een inspiratiebron kan zijn. (Bijwaard en Stoop, 2006) Een andere hindernis voor CT-innovatie vormen de huidige detectoren. Om de signaalruisverhouding niet te laag te laten worden kunnen de detectoren eigenlijk niet kleiner worden (of de buisstroom en dus de dosis zouden moeten toenemen). Een alternatief voor de huidige detectoren zijn wellicht de fotontellers. Johns et al. (2002) behandelen fotontellers voor CT: gasgevulde detectoren (xenon+methaan) kunnen individuele fotonen tellen (betere signaalruisverhouding) en hun energie bepalen (voor zogenaamde “single exposure dual energy” CT zonder spectrale artefacten). Ze

84

Medische beeldvorming beschrijven tests van prototypes, maar het systeem bevindt zich nog in een experimenteel stadium. Siemens, Philips en GE werken aan flat panel detectoren, maar het is onduidelijk of en wanneer die in een commercieel product verwerkt zullen worden (probleem is nog dat het uitlezen te traag gaat). Het voordeel van grotere flat panel detectoren is dat in principe organen in een enkele rotatie gescand zouden kunnen worden. Het experimentele systeem van Siemens geeft 768 slices van 0,2 mm (15,36 cm). Het probleem is nog de verwerking van de gigantische hoeveelheid data (tot 1,5 Gb per rotatie) tot beelden in een acceptabele tijdsduur en het snel uitlezen van de flat panel (rotatietijd groter dan 20 s). Daarnaast geven de flat panels nog een slechte laagcontrastresolutie. (Bijwaard en Stoop, 2006) Er wordt ook gewerkt aan geavanceerde reconstructiealgoritmen. Nu wordt gebruik gemaakt van Filtered BackProjection (FBP), maar er bestaan betere iteratieve algoritmen die echter meer rekentijd vereisen. Daar komt bij dat naarmate meer simultane coupes genomen worden, het cone-beam effect verergert. Om dat op te lossen zijn echte driedimensionale reconstructiealgoritmen nodig (ImPACT). Inmiddels wordt er hard gewerkt aan de opvolger van de 64-slice scanner. Toshiba is bezig met een 256-slice (256x0,5 mm) vierdimensionale scanner. (Bijwaard en Stoop, 2006)

85


B.

Magnetische resonantie

De afkorting MRI staat voor ‘Magnetic Resonance Imaging’ (magnetische resonantiebeeldvorming). De magnetische resonantie is de meest recente uitbreiding van de diagnostische beeldvormende technieken. MRI is een relatief jonge techniek5 met unieke eigenschappen als het gaat om contrastresolutie in weke weefsels. MRI heeft in haar korte bestaan een snelle ontwikkeling doorgemaakt die nog steeds voortduurt. Het heeft reeds een onvervangbare plaats ingenomen in de hedendaagse medische diagnostiek, maar haar uiteindelijke omvang en mogelijkheden zijn op dit moment nog steeds niet aan te geven. (Van der Meer en Stehouwer, 2005) MRI geeft, net als CT, afbeeldingen in tomografische mode, dat wil zeggen coupes door het lichaam die als een digitale matrix worden weergegeven. De spatiële resolutie in het vlak van de coupe is aangegeven door de grootte van de pixels, dus van de matrix, terwijl de axiale resolutie is aangegeven door de dikte van de coupes. Als men de beelden van een MRI en een CT scan van een zelfde anatomisch gebied, gemaakt in hetzelfde vlak bij dezelfde persoon, naast elkaar bekijkt, lijken de beelden sterk op elkaar. Deze gelijkenis heeft echter niets te maken met de technieken; deze zijn totaal verschillend. Het CT-beeld berust op een computerberekening van absorptie door röntgenstralen; het MRI-beeld op signalen uitgezonden door protonen. In vergelijking met computertomografie, die gebaseerd is op een enkele parameter, namelijk de absorptie van röntgenstralen, is MRI een veel complexere methode die gebruik maakt van verschillende parameters van het lichaam en van de apparatuurinstelling. Een MRI-toestel bestaat uit een grote superconductieve magneet die in een supergekoelde staat wordt gehouden. In de magneet bevindt zich een tunnel waarin een patiënt op een mobiel tafelblad wordt geschoven. In de holle cilindrische magneet bevinden zich, met vloeibaar helium gekoelde, supergeleidende spoelen welke een magneetveld opwekken. Hierdoor zijn de apparaatkosten nog erg hoog. Recente vooruitgang in de vastestoffysica heeft echter materialen opgeleverd die bij hogere temperaturen dan van vloeibaar helium ook supergeleiding vertonen. Deze kunnen gekoeld worden met het veel beter hanteerbare, en dus veel goedkopere, vloeibare stikstof. Voor het gebruik in de beeldvorming dient er een koppeling te worden gemaakt tussen een bepaald punt in de patiënt en het van dat punt afkomstige signaal. In een MRIscanner wordt deze positiecodering gerealiseerd door zogenaamde gradiëntspoelen Hiervan zijn er drie: één voor een gradiënt in de x-richting, één voor de y- en één voor de z-richting. Door een slimme combinatie van gradiënten, en een daarop afgestemde Fourier-beeldreconstructietechniek, kan men uit de gelijktijdig van een heel vlak (2D) verzamelde signalen een snede reconstrueren. Het is zelfs mogelijk dit voor een heel volume te doen, waarbij in één keer een hele set aansluitende snedes wordt verkregen (Diagnostisch Kompas, 1997).

5

MRI wordt klinisch toegepast sinds 1980, hoewel de fysische basis van de methode bekend is sinds 1946.

86


Technologisch principe De beelden komen tot stand met signalen die afkomstig zijn van protonen, ofwel waterstofkernen, die in het menselijk lichaam rijkelijk aanwezig zijn in water en vet. De signaalsterkte is vooral afhankelijk van een drietal weefselafhankelijke parameters: de protonconcentratie en twee relaxatietijden, aangeduid met T1 en T2. Daarnaast wordt het signaal beïnvloed door een groot aantal scannerafhankelijke parameters, waarvan de veldsterkte van de magneet waarin de patiënt ligt er één is. Het proton heeft een kernspin en een magnetisch moment: het is dus een deeltje dat tolt en dat zich gedraagt als een magneetje. In een extern magneetveld, bij MRI meestal met een sterkte tussen enkele tienden van een Tesla (T) en 1,5 T, zal een klein deel van de protonen zich richten. Ondanks het feit dat de protonen zich in een zeer sterk magneetveld bevinden is de effectief gerichte fractie heel klein door de sterke warmtebeweging van de protonen: deze fractie is slechts 3,5 x 10-6 bij een veldsterkte van 1 T. De verzameling gerichte protonen, die zal worden aangeduid met magnetisatie, wordt gebruikt voor de beeldvorming. Met een geschikte puls elektromagnetische straling kan energie aan de gemagnetiseerde protonen worden toegevoerd. Hierdoor gaan deze van de laagste energietoestand, waarbij hun spins parallel staan aan het externe magneetveld, worden gedraaid naar een toestand van hogere energie waarbij de spins onder een hoek met het veld komen te staan. Bij de spin-echotechniek is deze 90˚, bij de gradiënt-echotechnieken ergens tussen de 0˚ en 90˚. De hoek kan worden ingesteld met de hoek en de sterkte van de elektromagnetische puls. Omdat de frequentie van deze puls in het gebied ligt van de radiogolven, wordt ook wel gesproken van een radiofrequente (rf) puls. Om werkzaam te zijn moet de rf-puls een nauwkeurig bepaalde frequentie (de zogenaamde Lamor-frequentie) hebben die afhangt van de sterkte van het magneetveld. De combinatie van spin en magnetisch moment van het proton maakt dat de over een hoek gedraaide magnetisatie als geheel om de hoofdas van het externe magneetveld gaat draaien: alle individuele protonspins voelen een koppel en gaan een draaibeweging uitvoeren die processie heet. Deze processiebeweging van de magnetisatie kan met een opneemspoel door magnetische inductie worden waargenomen. De frequentie waarmee deze processie plaatsvindt, is de eerder genoemde Lamor-frequentie. Het inductiesignaal in de magneetspoel blijft niet bestaan, maar verdwijnt langzaam door twee effecten. Enerzijds keren de spins langzaam terug naar hun oorspronkelijke richting evenwijdig aan het veld en anderzijds raken de individuele spins die samen magnetisatie vormden uit-fase. Als weefsels verschillen in bijvoorbeeld T1 en T2 zal dit worden weerspiegeld in het verloop van de sterkte van de signalen in de tijd. Het verschil in signaalsterkte is de basis voor het beeldcontrast. (Bron: Diagnostisch Kompas, 1997)

87

Medische beeldvorming Voor en nadelen •

•

• • • • •

•

• • •

De spatiële resolutie is bij de meest gebruikte protocollen iets slechter dan bij CT. Als regel is er echte geen instrumentele beperking zoals bij CT, en als lange meettijden acceptabel zijn en er geen beweging is te vrezen, kan de resolutie altijd worden verbeterd. In tegenstelling tot CT, waar alleen min of meer transversale snedes mogelijk zijn, kan bij MRI het scanvlak willekeurig worden gekozen. Bij CT kan men de data wel reformatteren, maar de kwaliteit van de beelden wordt meestal slecht door de relatief grote snede diktes. De contrastresolutie hangt af van de verdeling in het weefsel van de drie eerder genoemde parameters: de protondichtheid, T1 en T2, en voorts van de manier waarop de scanner verschillen in deze drie parameters tot uiting brengt. Een compleet MRI-onderzoek bestaat meestal uit verschillende meetsessies. De duur van een serie kan variëren tot een fractie van een seconde tot enkele tientallen minuten. Bij veel onderzoeken bestaat de kans dat de beeldkwaliteit slechter wordt door beweging van de patiënt. Een MRI-onderzoek is veelal luidruchtig. De oorzaak hiervan ligt in de aansturing van de gradiëntspoelen die zich in het sterke veld van de hoofdmagneet bevinden. Met MRI kan ook stroming worden gevisualiseerd. Hierdoor is MR-angiografie mogelijk. Dit kan in principe zonder contrastmiddel. Twee methodes worden hiervoor gebruikt: de ‘in-flow’ en de ‘phase-contrast’ techniek. Toch worden ook wel speciale MR-contrastmiddelen gebruikt voor MR-angiografie. Met MRI kan ook op niet invasieve wijze kwantitatief flow-in (niet te kleine) bloedvaten worden gemeten. Dit kan bijvoorbeeld (quasi-)dynamisch door gedurende een groot aantal hartcycli op een aantal vaste tijdstippen in de hartcyclus metingen uit te voeren. Één hartcyclus is in de regel te kort om een acceptabel beeld te verkrijgen. Met een speciale optie op een MRI-scanner kan men in-vivo MR-spectroscopie bedrijven, dat wil zeggen dat met op niet invasieve wijze de lokale concentratie van een aantal metabolieten kan beschrijven. De betrekkelijk nauwe tunnel kan bij de patiënt wel gevoelens van claustrofobie opwekken, hetgeen het MRI onderzoek onmogelijk kan maken. Voor zover bekend zijn er geen schadelijke effecten voor de patiënt aan MRIonderzoek verbonden. Bij het MRI-onderzoek dienen echter wel alle in het lichaam aanwezige metaalbevattende objecten te worden gemeld, maar er zijn er gelukkig maar enkelen die een echte contra-indicatie vormen. (Bron: Diagnostisch Kompas, 1997)

Toekomstperspectief De toekomst van MRI lijkt enkel te zijn gebonden aan onze fantasie. Met een brede klinische toepassing van minder dan 20 jaar, vergeleken bij 100 jaar voor röntgentechnieken, staat de technologie verhoudingsgewijs nog in haar kinderschoenen. Zo zijn er momenteel nog diverse interessante ontwikkelingen gaande en zal hier in de toekomst ongetwijfeld nog veel aan toe worden gevoegd. Momenteel worden zeer kleine scanners ontwikkeld voor het in beeld brengen van specifieke lichaamsdelen. Zo zijn er al sommige werkgebieden waarin je simpelweg je arm, knie of voet in de machine kunt plaatsen. Daarnaast verbeteren onze middelen om het vaatsysteem te visualiseren verbeteren continu. Een voorbeeld van deze vooruitgang is functional brain mapping (het scannen van de hersenen van een patiënt terwijl deze een fysieke taak vervult zoals het knijpen in een bal of kijken naar een plaatje). Functional brain mapping helpt onderzoekers beter te begrijpen hoe de hersenen werken.

88


Andere ontwikkelingen zijn onderzoek naar het ventilatiemechanisme van de longen door gebruik te maken van gehyperpolariseerd helium-3 gas en de ontwikkeling van nieuwe, verbeterde manieren om beroertes in hun beginstadium te visualiseren. Het voorspellen van de toekomst voor MRI is speculatief, maar één ding is zeker: de patiënt heeft er veel baat bij. (Gould, 2008)

89


C.

Geluidsgolven

Echografie Echografie, ook wel echoscopie genoemd, is een techniek die gebruik maakt van geluidsgolven die zich door het lichaam verplaatsen en op grensvlakken tussen zachte en hardere structuren reflecteren. Bij echografie wordt gebruik gemaakt van hoog frequente geluidsgolven die voor het menselijk gehoor niet waarneembaar zijn; dit wordt ook wel ultrageluid genoemd. Het geluid dat voor medische echografie wordt gebruikt heeft een frequentie van 2 tot 15 MHz. (Van der Meer en Stehouwer, 2005). Echografie met een bruikbare beeldkwaliteit is mogelijk dankzij het feit dat weefsel nog redelijk transparant is voor deze ultrageluidsgolven (Diagnostisch Kompas, 1997). Voor de beeldvorming worden signalen gebruikt die afkomstig zijn van reflectie of verstrooiing die optreedt aan overgangen tussen weefsels met verschillende akoestische impedantie. Technologisch principe Ultrageluidsgolven worden opgewekt met piëzo-elektrische kristallen. Dit zijn kristallen die onder invloed van een elektrische spanning, mechanisch vervormen. Met een wisselspanning kan men dus mechanische trillingen opwekken. Anderzijds geeft een piëzo-elektrisch kristal een spanning af als het van buitenaf wordt vervormd. Dit maakt het mogelijk om een transducer zowel als zender als ontvanger te gebruiken. In de standaard toegepaste wijze van ultrageluidonderzoek, de ‘Brightsness’ of B-mode, wordt een korte ultrageluidpuls door een transducer uitgezonden. Deze transducer maakt indirect contact met de huid doordat er gel wordt gebruikt tussen de transducer en de huid. Deze gel zorgt ervoor dat de golven van het ultrageluid goed overgebracht worden van en naar het lichaam. Ultrageluid kan zich namelijk niet verplaatsen door lucht (Wamel, 2002; NIBI, 2002). Dezelfde transducer registreert vervolgens de terugkomende signalen (reflecties). Het tijdsverschil tussen zenden en ontvangen kan eenvoudig, met de geluidssnelheid, worden omgerekend naar de diepte. Zo wordt een intensiteitprofiel van reflecties verkregen langs een meetlijn. Door in een groot aantal richtingen in één vlak te scannen verkrijgt men een 2D-beeld. Het is dus een tomografische techniek waarmee in principe in alle richtingen doorsneden kunnen worden afgebeeld. Real-time beelden van acceptabele kwaliteit worden hierdoor mogelijk (Diagnostisch Kompas, 1997). Vooral op het gebied van digitale bewerking van deze signalen, zijn de laatste decennia grote vorderingen geboekt; van lineaire afbeeldingen van een enkele geluidsgolf (B-Mode of brightness mode) tot 2-, 3- of zelfs 4-dimensionale beelden. (Wamel, 2002; NIBI, 2002)

Geluidsgolven worden vrijwel volledig gereflecteerd aan overgangen met heel grote verschillen in akoestische impedantie. Het gevolg is dat structuren in en achter bot niet kunnen worden waargenomen. Ook structuren in en achter longweefsel zijn niet te zien. Vet heeft een betrekkelijk sterk verstrooiend effect op ultrageluidsgolven, met als gevolg dat de beeldkwaliteit bij dikke patiënten veelal slecht is. De spatiële resolutie in ultrageluidsbeelden hangt af van de frequentie van het ultrageluid en is in axiale en laterale richting verschillend, en hangt voorts af van de diepte. Hoe hoger de frequentie hoe beter de spatiële resolutie, maar aangezien de verzwakking ook toeneemt met de frequentie zal er voor elke toepassing een compromis moeten worden gevonden tussen afbeeldbare diepte en resolutie.

90


Anders dan bij de overige beeldvormende technieken vraagt echografie een grote geoefendheid voor degene die het onderzoek uitvoert. De beeldkwaliteit wordt ondermeer in sterke mate bepaald door een optimale, niet vooraf in te stellen protocolleren stand van de transducer. De diagnose wordt tijdens het onderzoek gesteld, niet achteraf aan de hand van de (enkele gedocumenteerde) opnames die tijdens het onderzoek worden gemaakt. De beeldkwaliteit is doorgaans niet bijzonder goed, maar desondanks heeft echografie een aantal zeer waardevolle toepassingen. Een belangrijk voordeel is ook dat echografie relatief goedkoop is. Hieronder zijn voorbeelden van het echoapparaat en een echo afgebeeld.

Figuur B1C1: Echomachine en echo (Coppens & Lubbers, 2008)

Met ultragolven is het ook mogelijk de snelheid van stromend bloed te kwantificeren door gebruik te maken van het Dopplereffect. Met de ‘color Doppler’-techniek kan op een gewoon echobeeld stroming (of beweging) in kleur worden gesuperponeerd. Dit is handig voor oriëntatie, bijvoorbeeld voorafgaand aan meer gedetailleerde flowmetingen met de ‘pulsed wave Doppler’-techniek. Ook kan er gebruik worden gemaakt van de intraluminale echograaf; een klein toestel dat gewoonlijk aan het einde van een kijkbuis (endoscoop) wordt gemonteerd en in een hol orgaan (lumen) zoals een bloedvat of de darm wordt gebracht om dat orgaan te onderzoeken. (Kumar en Clark, 1999) Voor zover bekend hebben de geluidsgolven bij de vermogens die in de diagnostiek worden gebruikt geen nadelige effecten op de patiënt. Het onderzoek is pijnloos en ongevaarlijk. Van de geluidsgolven voel je helemaal niets omdat een mens geen ultrageluid sensoren bezit. Ook zijn er geen contra-indicaties. Toekomstperspectief Net als alle andere computertechnologie, zullen ook echografische apparaten sneller worden en zullen ze meer ruimte hebben voor de opslag van data. Transducer probes worden in de toekomst vermoedelijk kleiner. Met deze ontwikkeling zullen ze ook beter geschikt worden voor intern onderzoek om zo betere beelden te krijgen van interne organen. Vermoedelijk zal de totale echograaf kleiner worden en mogelijk zelfs geschikt worden als handheld. Daarnaast zal ook de 3D echografie verder worden doorontwikkeld en populairder worden. Een zeer veelbelovend onderzoeksgebied is de echografie in realtime waarbij de medici in de patiënt kunnen kijken tijdens een medische handeling. (Freudenrich, 2008)

91


D.

Radioactieve isotopen

Binnen de geneeskunde maakt een isotopenscan beelden middels het gebruik van radioactieve isotopen. Voor het specialisme nucleaire geneeskunde is het een zeer belangrijk onderdeel. Er zijn binnen deze technologie drie vormen te onderscheiden. Allereerst is er de gewone scan, planaire (tweedimensionale) scintigrafie, waarbij op een vlakke plaat een afbeelding van een gedeelte van een patiënt wordt gemaakt. De andere twee zijn de PET- en de SPECT-scan. In alle drie de gevallen wordt een bepaalde radioactieve isotoop aan de patiënt toegediend. Deze isotoop hoopt zich selectief op in een aan te tonen afwijking. De plaatsen waar deze isotoop zich heeft verzameld worden vervolgens met instrumenten gedetecteerd. De dosis radioactief materiaal wordt uiteraard zo laag mogelijk gekozen. Door gebruik te maken van deze technieken is het soms mogelijk om afwijkingen aan te tonen die op andere manieren niet aan te tonen zijn. Isotopen Van de meeste (stabiele) elementen uit het periodieke systeem bestaan één of meer radioactieve isotopen. Zo kennen we naast het niet-radioactieve koolstof (12C) het cyclotronproduct 11C (een positronemitter met een halveringstijd van 20 minuten) en het natuurlijke 14C (halveringstijd 5760 jaar) dat voor daterend onderzoek wordt gebruikt. Isotopen van een element hebben dezelfde biologische en chemische eigenschappen, omdat het aantal protonen en elektronen hetzelfde is. Het verschil betreft het aantal neutronen dat de fysische eigenschappen (halveringstijd en emissiespectrum) bepaalt. Een radioactieve atoomkern is per definitie een instabiele kern die vervalt naar een rusttoestand onder het uitzenden van elektromagnetische straling, (positieve of negatieve) elektronen of heliumdeeltjes (alfadeeltjes). (Van der Meer en Stehouwer, 2005) In de nucleaire geneeskunde worden de volgende eenheden gehanteerd: de hoeveelheid radioactiviteit die men aan een patiënt toedient wordt uitgedrukt in megabecquerel (1 miljoen desintegraties per seconde, afgekort MBq; omrekening naar de vroeger gebruikte eenheid millicurie: 1 mCi = 37 MBq). Bij berekening van de potentieel schadelijke stralingsenergie die bij het gebruik van radiofarmaca en röntgenstraling in het lichaam wordt geabsorbeerd, gebruikt men de eenheid sievert (1 J/kg). (Van der Meer en Stehouwer, 2005)

Binnen de nucleaire geneeskundige diagnostiek maakt men gebruik van radionucliden als technetium-99m, gallium-67, krypton-89 en indium-111. Deze vervallen onder het uitzenden van elektromagnetische (gamma)straling die uitwendig kan worden gedetecteerd. De technetium-verbindingen worden veruit het meest gebruikt, deze kunnen op de afdeling nucleaire geneeskunde zelf worden gemaakt. Technetium-99m is een generatorproduct, in tegenstelling tot radionucliden als positronemitters die in een deeltjesversneller worden gemaakt, en jodium-131 dat in een kernreactor wordt geproduceerd. (Van der Meer en Stehouwer, 2005) Radiofarmaca moeten voldoen aan de eisen die aan geneesmiddelen worden gesteld in termen van zuiverheid, steriliteit en pyrogeniciteit. De hoeveelheid radiofarmacon die wordt toegediend is over het algemeen te klein om farmacologische effecten te veroorzaken: zo kan radioactief jodium zonder bezwaar aan een patiënt met een jodiumallergie worden toegediend. (Van der Meer en Stehouwer, 2005)

92

Medische beeldvorming Isotopenscan Bij de meeste diagnostische verrichtingen maakt men gebruik van een gammacamera. De detector in de camera bestaat uit een vlak natrium-jodidekrital waarin door de gammastraling lichtflitsen worden opgewekt. Deze worden omgezet in elektronische signalen die na versterking (PM-buizen) uiteindelijk worden omgezet in een tweedimensionaal beeld. NaI-kristal is afgedekt door een loden plaat die is voorzien van een groot aantal kleine gaten. De invallende straling moet namelijk worden gecollimeerd, zodat alleen loodrecht invallende fotonen gedetecteerd worden. Zodoende kan worden aangegeven vanuit welke plaats in het lichaam ze afkomstig zijn. De meest frequent uitgevoerde verrichtingen, waarbij ook met planaire scintigrafie kan worden volstaan, zijn schildklierscintigrafie, skeletscintigrafie (zie figuur B1D1) en ventilatieperfusiescintigrafie.

Figuur B1D1: Skeletscintigrafie

Positron Emissie Tomografie Positron emissie tomografie, afgekort PET, is een vorm van beeldvormend onderzoek waarbij een radioactieve isotoop, ookwel radionuclide genoemd, bij de patiënt wordt ingebracht. Tijdens het verval van dit isotoop worden positronen geproduceerd; de antideeltjes van een elektron. Met een speciale camera die de straling detecteert kan een 3D-beeld worden gevormd van de verdeling van de radioactieve isotoop in het lichaam. (Tai, 2004) Voor de productie van de radionuclide benodigd voor PET wordt meestal gebruik gemaakt van een cyclotron. Aangezien het om een isotoop gaat, kan deze net als een nietradioactief atoom ook in een verbinding worden opgenomen met behulp van chemische synthesereacties. Als men daarvoor nu een verbinding kiest die selectief door de aan te tonen afwijking in het lichaam wordt opgenomen, kan men de plaats van die stof in het lichaam vervolgen. Op die manier kan bijvoorbeeld de glucoseconsumptie in het lichaam zichtbaar worden gemaakt. De procedure voor deze PET scans: na een vastperiode van zes uur (minder voor diabetici) wordt bij de patiënt fluordeoxyglucose (FDG) ingespoten, waarvan de dosis is gebaseerd op het lichaamsgewicht. De patiënt rust vervolgens ongeveer een uur in een kamer met gedimd licht, waarna het scannen begint, hetgeen ongeveer 45 minuten in beslag neemt. Het ingespoten FDG wordt spoedig door het lichaam afgebroken en is vormt geen risico. (Tai, 2004; Kumar et al, 2005) De techniek wordt sinds de jaren dertig in de praktijk toegepast. De toepassing wordt met name gebruikt binnen de volgende drie werkzame gebieden (Kumar et al, 2005): • Binnen de oncologie is het een heel handig hulpmiddel bij de herkenning van een goed- ofwel kwaadaardige tumor, bij het bepalen van de juiste locatie voor een biopsie, bij het monitoren van het effect van therapie, bij de herkenning van het verschil tussen originele bron en uitzaaiing en bij detectie van diverse vormen van kanker in een zeer vroeg stadium. • Binnen de cardiologie kan het gebruikt worden om de fase van hart- en vaatziekten vast te stellen of om patiënten te identificeren die baat hebben bij revascularisatie methodes als dotteren of bypassoperaties.

93


Binnen de neurologie is het nuttig bij de diagnose, planning van behandeling en bij het voorspellen van de gevolgen van allerlei neurologische ziektes.

Hieronder zijn een PET scanner en PET scan te zien. De PET scan laat een levertumor zien. Met PET kan effectief worden nagegaan of er sprake is van uitzaaiing.

Figuur B1D2: PET scanner en PET scan

PET/CT Tegenwoordig wordt in toenemende mate gebruik gemaakt van een gecombineerde PET- en CT scan. De uitkomsten van de CT-scan worden door de computer in drie dimensies over de resultaten van de PET-scan heen geprojecteerd, waardoor veel beter te zien is in welk orgaan of structuur de zogenaamde 'hot spots' (radioactieve plekken) zich bevinden. Dit is een gevoelige techniek die voornamelijk wordt gebruikt om de aanwezigheid en plaats van uitzaaiingen van kwaadaardige tumoren op te sporen, hoewel ook andere afwijkingen kunnen worden afgebeeld. (Schulthess, 2005; Townsend et al, 2004) In 2005 waren er in Nederland slechts enkele scanners van dit type aanwezig in grote academische ziekenhuizen. In de afgelopen jaren werd er echter een groot aantal geïntroduceerd in meer perifere ziekenhuizen, zodat ze nu op een brede schaal te gebruiken zijn. In België heeft een soortgelijke ontwikkeling plaatsgevonden. Momenteel wordt PET/CT vooral ingezet om te bepalen of mensen met een tumor nog operabel zijn (Schulthess, 2005; Townsend et al, 2004). In figuur B1D3 is de combinatie van beide technieken afgebeeld. De toegevoegde waarde wordt direct zichtbaar. CT (A) gecombineerd met PET (B) geeft C.

Figuur B1D3: PET/CT

94

Medische beeldvorming SPECT-scan SPECT staat voor: single photon emission computed tomography (computertomografie met behulp van uitstraling van enkelvoudige fotonen). Een SPECT-scan is een 3dimensionale diagnostische techniek waarbij gebruik wordt gemaakt van radioactief gelabelde stoffen. Door een stof te kiezen die zich selectief in bepaalde weefsels of organen ophoopt kan een beeld worden verkregen van de verdeling van de radioactieve isotoop in het lichaam. Isotopen van Technetium en Thallium worden veelvuldig gebruikt. De gebruikte isotopen hebben doorgaans een halfwaardetijd van enkele uren tot dagen. Wanneer de halfwaardetijden langer zouden zijn, wordt de stralingsbelasting voor de patiënt te groot; bij kortere kan de benodigde verbinding niet snel genoeg worden gemaakt en niet lang genoeg worden bewaard. (ICSI, 2005) Er wordt er een fotondetector boven het orgaan gehouden die de gammastraling opvangt die ontstaat bij het verval van een kern van de isotoop. Deze detector bestaat uit een groot kristal, bijvoorbeeld natriumjodide, waarin een lichtflits ontstaat als het geraakt wordt door een gammaquant. De plaats van deze lichtflits in het kristal kan door een rij horizontale en verticale fotodetectors langs het kristal nauwkeurig worden vastgelegd. Voor het detectiekristal bevindt zich bovendien een loden plaat waarin een groot aantal kanaaltjes zijn geboord; de collimator. Hierdoor worden schuin vliegende gammaquanten niet doorgelaten, maar rechtvliegende wel. Het gevolg is dat enkel gammaquanten worden gedetecteerd waarvan bekend is dat ze uit het deel van de patiënt afkomstig zijn dat loodrecht onder die plaats op de detector ligt. (ICSI, 2005) Omdat enkel de diepte in het lichaam vanwaar het gammafoton afkomstig is niet kan worden gemeten, ontstaat er 2-dimensionaal beeld van de patiënt. Door echter met de detector om de patiënt heen te bewegen en vervolgens alle 2-dimensionale plaatjes met behulp van een computer te combineren kan een 3-dimensionaal beeld worden gegenereerd. De resolutie blijft echter behoorlijk laag vergeleken met technieken als de CT-scan, MRI-scan en de PET-scan. De toegevoegde waarde van SPECT ligt dan ook in het feit dat het soms mogelijk is om isotopen en verbindingen te gebruiken die selectief in bepaalde afwijkingen worden opgenomen en die met behulp van de andere genoemde technieken niet zichtbaar te maken zijn. Tevens geeft SPECT weer hoe de organen functioneren, terwijl de CT-scan en de MRI-scan er vooral op gericht zijn de anatomie in beeld te brengen (ICSI, 2005). Een belangrijke toepassing is de SPECT-scan myocardscintigrafie van het hart om gebieden met verminderde doorbloeding te ontdekken.

95


SPECT/CT Ook SPECT kan worden gecombineerd met CT in één systeem. Hierdoor kan een enkele scan informatie geven over functionele afwijkingen zoals tumoren of alzheimer en hun exacte 3-dimensionale locatie. Bij SPECT/CT, wordt de gemiddelde plaatselijke resolutie van SPECT significant verbeterd met een CT scan op dezelfde locatie. Tegelijkertijd voert het systeem correcties uit die de beeldkwaliteit aanzienlijk verhogen. (Siemens, 2008) Een SPECT/CT scanner bestaat uit een dubbele detector gammacamera voor de registratie van positronen van de radionucleide straling en een ringvormige tunnel met een spiraalvormige CT scanner. Een computer zet de verzamelde data om in functionele SPECT beelden en anatomische CT beelden, welke apart over overlappend kunnen worden weergegeven op monitoren (Siemens, 2008). In figuur B1D4 zijn de verschillende scan grafisch weergegeven om de toegevoegde waarde van SPECT/CT te verduidelijken.

Figuur B1D4: SPECT, CT en SPECT/CT

Toekomstperspectief De nucleaire geneeskunde heeft de afgelopen halve eeuw enorme vooruitgang geboekt. Dit is mede te danken aan de enorme vooruitgang op het vlak van de informatietechnologie. In de toekomst zijn concrete toepassingen in de diagnose, prognose en behandeling van aandoeningen als de ziekte van Alzheimer, de ziekte van Parkinson, nierkanker, borstkanker, reumatoïde polyartritis of cardiovasculaire aandoeningen zeker niet ondenkbaar. Zo zou er binnen 3 á 4 jaar een product op de markt moeten komen dat zekerheid biedt omtrent de evolutie van de ziekte van Alzheimer. Het is bekend dat het ongeveer 15 jaar duurt voordat de ziekte zich manifesteert in de eerste klinische symptomen. Momenteel is het nog altijd moeilijk om de diagnose van de ziekte van Alzheimer met zekerheid te stellen; alleen een post-mortem autopsie kan de diagnose bevestigen. Wanneer kan worden vastgesteld in welk stadium van de ziekte de patiënt zich bevindt, kan mogelijkerwijs in de toekomst in worden gegrepen voor de ziekte verder evolueert. De farmaceutische industrie heeft heel wat vooruitgang geboekt op het vlak van geneesmiddelen die de ziekte weliswaar niet geneest, maar wel de evolutie ervan

96

Medische beeldvorming vertraagt of blokkeert. In die context is het belangrijk dat de nucleaire geneeskunde de ziekte kan opsporen in een vroegtijdig stadium.

97


Bijlage 2: Interviewtranscripts Experts radiologie Drs. Litjes. CWZ Nijmegen, manager afd. Radiologie/Nucleaire Geneeskunde van den Berg. Van Weel-Bethesda Ziekenhuis-Dirksland, Org. Man. Radiologie Dr. H.M. Kroon. LUMC, Afdeling Radiologie P.R. Algra. MCA T.M. van de Sanden. Spaarne Ziekenhuis, Leidinggevende Radiologie S. Hage. MCA de Schipper. Oosterschelde ziekenhuis Goes, Vakspecialist opleiding en planning M. de Klein. Ikazia Ziekenhuis, Praktijkopleider Radiologie J. op ’t Hoog. Elkerliek ziekenhuis, sectorhoofd paramedisch / snijdend 2 M. van Nimwegen. Diakonessenhuis, Afdeling communicatie

A.

Radiologie

Hoe typeert u de toevoeging van respectievelijk van CT, MRI en echografie aan het arsenaal van medische beeldvormingsmodaliteiten? (Wat droegen ze elk individueel bij op het moment van hun introductie?)

Echografie: Op een “veilige” en snelle manier diagnostiek bedrijven d.m.v. geluidsgolven zodat adequate actie toegepast kan worden. Een goede toevoeging dus. CT: Men onderscheidt twee varianten Single slice CT en Multislice CT. Single slice zorgde ervoor dat Patiënten, waarbij Echo diagnostiek niet mogelijk of voldoende was, een kijkje genomen kon worden aan structuren die bij een “gewone” conventionele röntgenopname, verborgen bleven. Men kon opeens dwarsdoorsneden van het lichaam bekijken. Nadeel is de stralingsbelasting. Wel een goede toevoeging. Multislice zorgt er momenteel voor de ook de gehele kleine structuren zichtbaar gemaakt worden. Met de huidige computers is het mogelijk om het lichaam in elke willekeurige richting af te beelden. Stralingsbelasting is wel omhoog gegaan. Wel kunnen er nu ook andere onderzoeken plaatsvinden die voorheen niet mogelijk waren. Denk aan CARDIO CT en CT van de bloedvaten. MRI: Op het moment dat de MRI zijn intrede deed, ging er een wereld voor ons open. Aandoeningen die voor de CT verborgen bleven werden getoond. Denk aan ontstekingen, bepaalde tumoren en scheuren in spieren en of banden van bv. knieën. Nadeel is dat niet iedereen geschikt is voor MRI. Er zal dan te allen tijde een beroep worden gedaan op de multislice CT. Een grote stap vooruit in de medische beeldvorming

Echo: snelle eenvoudige manier om te screenen. CT: Weinig invasieve methode om in 3D lichaamsdelen in beeld te brengen. Overprojecties behoorden tot het verleden. MRI: idem als CT maar meer toepassingsmogelijkheden op vrnl weke delen met als voordeel geen gebruik van rontgenstralen

98


De introductie van CT was bijzonder belangrijk. Voegde eerst de transversale afbeelding toe. Later, vooral nu met multidetector CT, afbeelding in elk gewenst vlak alsmede nieuwe technieken als CT angiografie.

De additie van MRI was essentieel. Was voor de komst van de MDCT de modaliteit om in ieder gewenst vlak af te beelden. Daarnaast was de contrast resolutie enorm t.o.v. CT. Later functional imaging.

Echografie: vooral sterk in weke delen diagnostiek; nieren, lever en galblaas. CT: Maakte hersendiagnostiek voor het eerst mogelijk. MRI: Betere weefseldiagnostiek en meer functionele diagnostiek; Geen Xstralenbelasting meer.

Op dit moment zijn deze drie modaliteiten erg belangrijk op de radiologie afdeling. Alle modaliteiten hebben hun eigen diagnostische waarden

Als een niet te missen aanvulling op bestaande modaliteiten. Ze droegen een veel beter inzicht in het lichaam met zijn processen.

Het is lastig hier antwoord op te geven, omdat toen ik gestart ben met werkzaamheden (1998) in de radiologie, deze modaliteiten al enige tijd beschikbaar waren. Het is wel zo dat door verdere ontwikkeling van deze modaliteiten er steeds meer onderzoeken mogelijk zijn.

Betere diagnoses stellen,waardoor gerichtere therapieen gegeven konden worden. Door de aanschaf van alledrie de modaliteiten voldoet het Ikazia aan alle eisen van een perifeer ziekenhuis. Meer formatieplaatsen nodig, nieuwe mensen aannemen, nieuwe inbreng en ideeen.

Deze modaliteiten zijn een uitbreiding van het onderzoeksarsenaal. Vaak is het extra en niet i.p.v. Wel is door de introductie van deze modaliteiten een paar erg patiëntonvriendelijke onderzoeken verdwenen en vervangen door deze onderzoeken.

Betere diagnostische mogelijkheden en vaak patiëntvriendelijker.

Welke gevolgen heeft dit gehad voor medici? (Gebruiksvriendelijkheid, was/is omscholing noodzakelijk, etc…?

Intensievere onderzoeken, je kunt meer dus je doet ook meer. Meer data dus meer verslaglegging Leren omgaan met andere beelden (MRI) dus bijscholen. Leren om onderzoeken te doen in de praktijk, dus ook hier bijscholen.

Bijscholing. En verandering van vakgebied. Computersystemen en software bewerkingen op de ruwe data. Voorheen was: what you see is what you get. (ontwikkelen en afdrukken)

CT bracht enerzijds verbetering van de gebruikersvriendelijkheid. Anderzijds was bijscholing wel noodzakelijk, omscholing niet zozeer. MRI was zeker in het begin niet gebruikersvriendelijk. Omscholing was nodig om de techniek te begrijpen en te beheersen. Met bijscholing kwam je er niet.

99


Echo en CT werden snel in de curricula van de radiologenopleidingen opgenomen. Met MRI duurde dat wat langer. Fysica van MRI is geheel anders dan róntgen en ook gecompliceerder.

De MRI, CT en echo maken al vele jaren deel uit van de radiologie afdeling. Medewerkers die deze kennis niet in hun opleiding hebben gehad worden bijgeschoold. De artsen hebben dat ook gedaan.

Voor elke nieuwe modaliteit is opleiding noodzakelijk. Veelal gebeurt dat op basis van teach the teacher na een applicatie van de firma. Voor zowel CT als MRI en echo zijn behoorlijke opleidingen noodzakelijk anders is het vrijwel onmogelijk om alle applicaties op een juiste manier te gebruiken. Zelfs na de opleiding is de praktijk nog een heel traject.

Voor de oudere generatie radiologen, heeft dit tot gevolg gehad dat deze zich hebben moeten bijscholen op bijvoorbeeld gebieden als MRI. Bij de jongere generatie aan radiologen is dit niet meer van toepassing. Voor de oudere generatie medici die de onderzoeken aanvragen (behandelend arts) is ook een bijscholing noodzakelijk om de vervaardigde beelden te kunnen interpreteren.

De medici krijgen over het algemeen steeds minder kennis van de bediening van de modaliteiten. Dit omdat deze steeds uitgebreider zijn, en deze handelingen worden overgelaten aan de radiodiagnostisch laboranten.

De radiologen kregen applicatie en scholing. Daarnaast werden er ten tijde van de MRI 2 nieuwe radiologen aangenomen die op het gebied van MRI gespecialiseerd zijn. De andere radiologen werden door de 2 nieuwe radiologen ingewerkt op de MRI.

Deze onderzoeken vragen om een bijscholing van de medici.

Welke gevolgen heeft dit gehad voor patiënten? (Gebruiksvriendelijkheid, kwaliteit van de diagnose, etc…)

Kortere onderzoeksduur (comfortabel). Duidelijkere diagnose (directer aanpakken van ziektebeeld).

Snellere toegang en mogelijkheden voor diagnostiek in een vroeger stadium.

CT betekende voor patiënten een snellere techniek, comfortabeler voor de patiënt. Verbeterde diagnostiek. MRI was voor patiënten niet gebruiksvriendelijker, wel een duidelijke verbetering van de diagnostiek.

Van echo naar CT naar MRI werd vooral de diagnostische kwaliteit beter.

Meer diagnostische moegelijkheden!

Betere diagnose betere mogelijkheden van behandelen

De gebruiksvriendelijkheid voor de patiënten is de afgelopen jaren sterk toegenomen. Onderzoeken kunnen steeds sneller worden vervaardigd met een betere kwaliteit. Hierdoor kan er sneller en over het algemeen een betere

100

Medische beeldvorming diagnose gesteld worden. Ook worden door verbeterde technieken kleinere afwijkingen eerder gediagnosticeerd waardoor er gerichter behandeld kan worden.

Snellere diagnose, betere therapie. Sneller geholpen, betere zorg.

Patiënten krijgen in de meeste gevallen een betere diagnose. Door de introductie van deze modaliteiten is het mogelijk geworden om een aantal diagnoses te stellen. Daarnaast is een paar erg patiëntonvriendelijke onderzoeken verdwenen

Welke toekomstige ontwikkelingen zijn op de korte- en lange termijn te verwachten binnen de radiologie? (Nieuwe technologieën, combinaties met andere modaliteiten, gevolgen voor technische beroepen, etc…)

PET CT is in opmars, dit in combinatie met nucleaire. Sterkere magneten t.b.v. MRI. Snellere CT’s zodat realtime onderzocht kan worden (Doorlichting op CT).

Interventieradiologie. Steeds vaker met microsystemen oorzaken van pathogie bij de bron aanpakken of oplossen. Stents, drug eluting applicaties, embolisaties, trombolises, etc Lange termijn: Gehele bodypart real live in beeld in een hartslag. Dus ook mogelijkhden voor dynamische applicaties.

Aantal detectoren neemt bij CT toe. Een deel van de MR diagnostiek zal weer teruggaan naar de CT. MRI: hogere veldsterkten en molecular imaging.

Alle voornoemde modaliteiten zullen zich verder blijven ontwikkelen. Voor de MRI is dat vooral de functionele kant ervan.

In de toekomst verwacht ik vooral nieuwe applicaties op deze modaliteiten. Deze extra mogelijkheden vereisen een goede vaardigheid in het gebruik van computers.

ConeBeam CT t.b.v. mondheelkunde en KNO. Tomosynthese t.b.v. de breastcare.

Het aantal onderzoeken op CT en MRI en echo zal blijven toenemen door nieuwe 3D ontwikkelingen. Er zal meer samenwerking gaan ontstaan met de radiologie en nucleaire geneeskunde door verdere ontwikkelingen van de PET-CT enz. Oudere specialistische conventionele onderzoeken zullen steeds verder afnemen. (Bijv diagnostisch angio, dit wordt vervangen door een MRA of CTA).

SPECT-CT, multislice CT op zeer korte termijn en een digitaal mammografie apparaat. Afgelopen augustus een nieuwe digitale röntgenkamer voor alle skeletfoto's.

Er zullen op termijn steeds minder invasieve onderzoeken gedaan worden. Ook zal er een verschuiving plaatsvinden van onderzoek naar behandeling op de afdeling radiologie.

101

Medische beeldvorming Wie doen onderzoek naar mogelijke verbeteringen? (Bedrijfsleven, kennisinstellingen, etc...)

Academische ziekenhuizen (de gebruiker) en leveranciers.

Ervaringen en studies in de praktijk vaak in samenwerking met industrie.

CT: Bedrijfsleven en kennisinstellingen.

MRI: Bedrijfsleven maar vooral ook kennisinstellingen.

Fundamenteel in het bedrijfsleven/universiteiten en praktischer wat meer in de universitaire ziekenhuizen.

Eigen medewerkers en artsen van de afdeling, firma’s.

Het bedrijfsleven werk nauw samen met allerlei opleidingsinstellingen om “verder” te komen in hun productontwikkeling.

Over het algemeen wordt onderzoek naar verbetering gedaan in het bedrijfsleven en de grotere en/of academische ziekenhuizen. In de wat kleinere instellingen worden voornamelijk verbeteringen gedaan met behulp van de beschikbare apparatuur. Het is voor kleinere instellingen niet mogelijk om mee te doen met de nieuwste innovaties in de beeldvorming. Dit is financieel niet haalbaar.

Leiding, radiologen en radiodiagnostische laboranten samen met het bedrijfsleven.

Zowel kennisinstellingen als academische ziekenhuizen als de industrie is hiermee bezig.

Wie zijn de voornaamste producenten van respectievelijk CT-, echografische apparatuur? (welke grote bedrijven? Volwassen MKB? Nieuwe technologische start-ups?)

Philips, GE, Siemens, Toshiba

Philips, GE, Siemens, Horlogic, Agfa

CT: Toshiba, Philips, General Electric

MRI: Philips, General Electric, Siemens

Philips, Siemens, GE, Toshiba. Met landelijke verschillen.

Siemens, Philips, GE, Toshiba.

Voor ons:

MRI

en

Philips en Siemens voor CT en MRI. Philips en Aloka voor echografie. Tromp voor de woman healthcare (breastcare en dexa). Oldelft voor digitale conventionele röntgen.

MRI: GE, Siemens, Philips, Toshiba, Tromp. CT: GE, Siemens, Philips, Toshiba, Oldelft. Echo: Siemens, Philips, Toshiba

102


Philips, GE, Tromp, Siemens, Toshiba,

De grote firma’s zijn: Philips, Siemens, Toshiba, General electric, enz.

Hoe zijn de octrooirechten geregeld voor medische apparatuur? (Heeft medische apparatuur hierin een bijzondere positie?)

CT: Ligt bij het bedrijfsleven. MRI: Liggen deels bij het bedrijfsleven deels bij kennisinstellingen.

Normaal.

Het is bekend dat in een organisatie vaak gekozen wordt om meerder apparatuur aan te schaffen van een leverancier. Dit vanwege financiële voordelen op aanschafprijs en onderhoudscontracten.

Octrooirechten voor medische apparatuur zijn niet anders geregeld dan voor andere technische vindingen

N.v.t.

Is mij niet bekend.

Zijn er belastingsvoordelen of subsidies op het produceren of afnemen van dergelijke apparatuur?

CT: Niet bekend. Soms afspraken tussen producent en afnemer over kosten/prijs. MRI: Niet echt.

Steeds minder.

Geen regelingen over bekend.

Soms, als er tijdens de therapie/diagnose lichaamsvreemde achterblijven krijgen we eventueel korting. Geen subsidies.

Nee.

materialen

103


B.

Nucleaire geneeskunde

Experts nucleaire geneeskunde Mw. S. Janssen Dikmans. MCA, Unithoofd Nucleaire Geneeskunde: Anonieme nucleair geneeskundige. HagaZiekenhuis: Hoe typeert u de toevoeging van respectievelijk van de isotopenscan, PET en SPECT aan het arsenaal van medische beeldvormingsmodaliteiten? (Wat droegen ze elk individueel bij op het moment van hun introductie?)

Ten eerste praten we altijd over een isotopenscan, dit heeft te maken met het feit dat we isotopen gebruiken en dit is onafhankelijk van het type camera. De beeldvorming van Nucleaire Geneeskunde draagt zoveel bij omdat deze wat zegt over het functioneren van het lichaam (van het type weefsel dat je onderzoekt). Op de radiologie kijk je naar anatomische structuren.

Elke techniek heeft zijn eigen toepassingsgebied. Uit wetenschappelijk onderzoek is gebleken welk beeldvormend onderzoek waar en wanneer bij bepaalde problemen/vraagstellingen het best kan worden ingezet.

Welke innovaties hebben er in het verleden plaatsgevonden om tot deze technologieën te komen? (Chronologisch de diverse toepassingen) 1. 2. 3. 4. 5.

Radio activiteit Gamma camera SPECT (gated) PET PET/CT

Welke gevolgen heeft dit gehad voor medici? (Gebruiksvriendelijkheid, was/is omscholing noodzakelijk, etc…?

De introductie van de PET-scan behoefde wel enige nascholing, door introductie van CT moe(s)ten veel laboranten worden bijgeschoold.

Elke nieuwe techniek vereist zijn eigen specifieke kennis en daarvoor is dus bij- en nascholing voor zowel de laborant als de arts voor nodig

Welke gevolgen heeft dit gehad voor patiënten? (Gebruiksvriendelijkheid, kwaliteit van de diagnose, etc…)

De modernisering van radiofarmaca en opname mogelijkheden heeft geresulteerd in een lagere stralingsbelasting en snellere diagnose.

Welke toekomstige ontwikkelingen zijn op de korte- en lange termijn te verwachten? (Nieuwe technologieën, combinaties met andere modaliteiten, gevolgen voor technische beroepen, etc…)

Op korte termijn verwachten we PET/CT te gebruiken in de cardiologie (door de nieuwe multi-slice techniek zijn prachtige afbeeldingen van de coronairen te verkrijgen). Veelvuldig PET/CT toepassing in de radiotherapie (combinatie met

104

Medische beeldvorming simulatie, hierdoor kan het bestralingsgebied zo klein mogelijk worden gemaakt). In de toekomst combinatie PET met MRI.

De komst van de PET-MRI kan verwacht worden, op welke termijn is nog niet geheel duidelijk. Op dit moment wordt er wel aan gewerkt.

Wie doen onderzoek naar mogelijke verbeteringen? (Bedrijfsleven, kennisinstellingen, etc...)

Op alle fronten, dus bedrijfsleven, medici, Nederlandse Vereniging voor röntgenlaboranten (NVRL).

Denkende aan de PET met name de industrie.

Wie zijn de voornaamste producenten van respectievelijk isotopenscan, PET en SPECT-apparatuur? (welke grote bedrijven? Volwassen MKB? Nieuwe technologische start-ups?)

Siemens, Philips, GE, Veenstra, Covidien en nog veel meer.

Siemens, GE, Philips.

Hoe zijn de octrooirechten geregeld voor deze apparatuur? (Heeft medische apparatuur hierin een bijzondere positie?)

Niet dat ik weet.

Zijn er belastingsvoordelen of subsidies op het produceren of afnemen van dergelijke apparatuur?

Niet dat ik weet.

105

Medische beeldvorming

Recommend Documents