Bedre kræftbehandling med 3D-print

En ny medicinsk 3D-printteknologi kan gøre strålebehandling af livmoderhalskræft bedre og mere præcis. Tre ingeniørstuderende står sammen med læger fra Aarhus Universitetshospital bag opfindelsen.

12.01.2016 | Caja Lola Schou Tofft

Tre ingeniørstuderende har udviklet en ny teknologi, der kan gøre strålebehandling af livmoderhalskræft mere præcis og effektiv. Fra idé til færdig prototype gik under et halvt år, og den første patient er allerede behandlet. På billedet ses fra venstre: Sofie Mikkelsen, Line Nørgaard Christensen og Nita Volder Hansen. (Fotograf: Maria Randima Brauer Sørensen)

Man tager billederne fra en MR-scanning og lægger ind i et computerbaseret designprogram. Her beregner man, hvordan de radioaktive stråler rammer tumoren i livmoderhalsen mest præcist, og så trykker man på print. Ni timer senere har man en lille holder til de nåle, der skal dirigere strålerne, og denne opfindelse kan vise sig at få stor betydning i behandlingen af kræftpatienter. (Fotograf: Anders Trærup)

Tre ingeniørstuderende fra Aarhus Universitet har i samarbejde med Aarhus Universitetshospital udviklet et computerprogram, som gør det nemt at designe og printe udstyr til bestråling af bestemte former for kræfttumorer.

Det er i første omgang godt nyt for cirka halvdelen af de kvinder, der har livmoderhalskræft i så svær en grad, at operation ikke kan føre til helbredelse.

Som alternativ til operation får de bestrålet tumoren både eksternt og internt. Den interne del af strålebehandlingen kaldes brachyterapi og er baseret på radioaktive kilder - en behandlingsform, som altså nu ser ud til at blive mere præcis.

Ved brachyterapi lægges katetre med nåle til de radioaktive kilder op i livmoderhalsen. En nåleholder dirigerer nålene og dermed strålerne i retning af tumoren, så de rammer den bedst muligt og forårsager minimal skade på de omkringliggende organer. 

Skræddersyet stråleterapi til hver eneste patient
Problemet med den nuværende nåleholder til behandling af livmoderhalskræft er, at den kun findes i en standardudgave. Lægerne på Aarhus Universitetshospital bad derfor i efteråret de tre ingeniørstuderende om at bidrage til udviklingen af en mere individuelt tilpasset behandling.

I løbet af få måneder er de nu klar med et computerprogram, der kan udføre et individualiseret design af nåleholdere. Teknologien har vist sig at være så lovende, at hospitalet vil tage den i brug i kræftbehandlingen hurtigst muligt.

Computerprogrammet tager udgangspunkt i billederne fra en MR-scanning og kan derefter producere en tredimensionel tegning af en nåleholder med et optimalt match til den enkelte patient. Herefter kan nålekapperne printes i et egnet plastmateriale og tages direkte i brug i strålebehandlingen.

”Med vores computerprogram kan vi lave en holder med små huller, hvor nålene kan placeres i den mest optimale vinkel i forhold til patientens anatomi og tumorens placering,” siger ingeniørstuderende, Sofie Gunhøj Frank Mikkelsen.

Computerprogrammet skal dog betjenes af en ekspert, der på baggrund af scanningsbillederne beregner nålehullernes nøjagtige placering i kappen.

3D print kan øge effekt af behandling
De studerende samarbejder med Kræftafdelingen ved Aarhus Universitetshospital. Her forventer lægerne, at den nye teknologi kan øge effekten af behandlingen hos patienter, hvor tumoren er svær at nå med den eksisterende nåleholder.

”I en standard nåleholder ligger nålene parallelt og peger fremad. Hvis tumoren er stor eller sidder skævt i kvindens livmoder, er den derfor svær at nå. I den situation må lægen sætte såkaldte frie nåle op. Her placerer han eller hun så omhyggeligt som muligt nålene efter billederne fra en MR-scanning. Det er det stykke arbejde, vi kan udføre mere præcist med en 3D-printet nåleholder,” siger Anders Traberg Hansen, hospitalsfysiker ved Aarhus Universitetshospital.

Den første patient er behandlet for livmoderhalskræft med den nye nåleholder i november 2015.

KONTAKT

Line Nørgaard, ingeniørstuderende: line.n.christensen@gmail.com, 42 42 36 34

Offentligheden / Pressen, AU Engineering