Slimme machines voor sluwe tumoren

Laten we teruggaan naar 8 november 1895. Tijdens een van zijn experimenten met elektronenstraling stuitte de Duitse natuurkundige Wilhelm Röntgen per toeval op een nieuw soort straling. Hij noemde het X-Strahlen, maar wij kennen het nu als röntgenstraling. 

Opmerkelijk was dat röntgenstraling het vermogen had om door zachte materialen heen te dringen: Zo ging het door karton, boeken en zelfs… de hand van zijn vrouw. In zijn introductiepaper – On a New Kind of Rays– concludeerde hij aan de hand van verschillende experimenten dat het doordringend vermogen van röntgenstralen sterk afhing van de dikte en de dichtheid van het materiaal. Een dunne plak van platina liet bijvoorbeeld veel minder straling door dan papier, terwijl een loden plaat van anderhalve millimeter dik vrijwel ondoordringbaar was.

De schaduwzijde van röntgenstraling

Wereldwijd was er veel belangstelling voor Röntgens' ontdekking en talloze nieuwe onderzoeken vloeiden hieruit voort. Maar mensen waren zich nog niet bewust van de mogelijke gevaren van röntgenstraling. Röntgenstraling bleek namelijk een vorm van ioniserende straling. Dat is straling met zo’n hoge energie dat het in staat is om DNA te beschadigen en weefsels aan te tasten. 

Al snel werden de bijwerkingen zichtbaar: huidletsel, haarverlies en kanker. De link met röntgenstraling werd al gauw gelegd. Ondanks de risico’s herkende de medische wereld al snel de enorme potentie van röntgenstraling. Voor het eerst konden artsen ‘in’ het lichaam kijken zonder te hoeven snijden. De ontdekking van Wilhelm Röntgen was een ware revolutie en markeerde hét begin van de moderne radiologie.

Van suiker tot magneten

Tegenwoordig is de radiologie niet meer weg te denken uit het ziekenhuis. Dagelijks maken we talloze medische scans om diagnoses te stellen, operaties voor te bereiden of ziektes te monitoren. Wat begon met een eenvoudige röntgenfoto van een hand, is inmiddels uitgegroeid tot een breed scala aan technieken die het lichaam steeds nauwkeuriger in beeld brengen. Niet alle beeldvormingstechnieken werken met röntgenstraling. Zo zet een echo geluidsgolven om in beelden, terwijl een MRI-scan gebruikmaakt van magnetische velden en radiogolven.

Een andere bijzondere techniek is de PET-scan, waarmee we de stofwisseling in het lichaam meten. Het geheim achter een PET-scan is een radioactieve tracer, zoals ¹⁸F-fluorodeoxyglucose (FDG). FDG lijkt sterk op glucose, maar bevat radioactief Fluor-18. Bij een FDG-PET-scan krijgt een patiënt een kleine hoeveelheid van deze tracer via een infuus toegediend, waarna deze zich via de bloedbaan door het lichaam verspreidt.

Tumoren gebruiken vaak veel energie en nemen daarom meer glucose - en dus FDG - op dan normale cellen. Omdat Fluor-18 radioactief is, vervalt het en zendt het energie uit. De PET-scanner detecteert deze energie en meet zo precies waar in het lichaam de tracer zich ophoopt. MRI en CT-scans bieden ons gedetailleerde beelden van de structuur van organen en weefsels, maar soms zijn tumoren in een vroeg stadium of uitzaaiingen nog niet zichtbaar op deze scans. In zulke gevallen biedt de PET-scan vaak waardevolle informatie om verborgen tumoren toch zichtbaar te maken.

De radiologie blijft zich ontwikkelen, met steeds geavanceerdere technieken die ons een dieper inzicht in het menselijk lichaam geven. Sinds Röntgens' baanbrekende ontdekking heeft de radiologie de medische wereld ingrijpend veranderd. Dankzij innovaties zoals PET-scans, MRI-scans en echografie zijn artsen in staat om ziektes eerder op te sporen en nauwkeuriger te behandelen. En de vooruitgang stopt hier niet: met elke nieuwe technologie openen we opnieuw een deur naar het onzichtbare. Wie weet welke wonderlijke ontdekkingen ons nog te wachten staan?