Met de introductie van digitale technologieën zoals 3D-printen, robotica en nanotechnologie ontvouwt zich een nieuwe toekomst voor de medische zorg. Eén van de bedrijven die deze omwenteling vormgeeft is het Zwitserse SamanTree Medical. Het ontwikkelde de Histolog® Scanner, waarmee chirurgen real-time kankerweefsel kunnen identificeren. SamanTree bereidt zich nu voor op de commerciële uitrol. ‘Bij dat alles hebben wij een onmisbare partner gevonden in Sioux’, aldus CTO Etienne Shaffer.
Een tumoroperatie is vaak geen eenmalige ingreep. Het wegnemen van kwaadaardig weefsel en tegelijkertijd zoveel mogelijk van het gezonde behouden bijvoorbeeld bij borstkanker is dan ook niet eenvoudig. Of er sprake is van succes wordt bovendien pas achteraf vastgesteld in een pathologisch lab waar de periferie van de uitsnede wordt onderzocht en beoordeeld.
Subcellulair niveau
‘Regelmatig blijkt dan dat een additionele operatie noodzakelijk is’, aldus Shaffer. ‘Dat is belastend voor de patiënt en kost veel geld. Onze Histolog Scanner biedt uitkomst. Wij brengen ultrasnelle digitale confocale microscopie naar de operatie kamer. Je doopt vers weefsel in een contrastvloeistof en legt het onder het beeldvenster van de Histolog Scanner; aan snijden of op glas monteren is niet nodig. Het is binnen een minuut gereed voor imaging. Nog geen minuut later heb je een gedetailleerde afbeelding van de morfologie op subcellulaire resolutie. De chirurg kan daardoor veel nauwkeuriger marges bepalen tijdens de ingreep, preciezer werken en een followup operatie vermijden. Daarnaast is onze technologie ook breder inzetbaar, bijvoorbeeld bij biopsieën of binnen de pathologische workflow.’
Datamanagement
De Histolog Scanner is een doorbraak in medical imaging op zichzelf. Hij kan vrijwel realtime weefselsamples met een diameter tot acht centimeter scannen en verwerken. Dat grote zichtveld een traditioneel preparaat is meestal anderhalve centimeter in doorsnede biedt aanzienlijke voordelen. Het vraagt echter ook enorm veel van het datamanagement. Als tweede grote uitdaging noemt Shaffer de ontwikkeling van gebruikerstoepassingen. ‘Hoe goed specialisten beelden interpreteren is afhankelijk van vele factoren zoals opleidingsniveau en ervaring. We willen klanten helpen deze subjectiviteit te elimineren en het analyseproces te versnellen. Een eerst stap is het automatiseren van een eerste ruwe analyse. Onlangs releaseden we een applicatie voor onze Histolog Scanner die zelfstandig mogelijke areas of interest identificeert voor nadere inspectie. Deze applicatie creëerden we samen met de software en mathwarespecialisten van Sioux.’
Deep learning
‘Die tool is cutting edge technologie op het snijvlak van data-analyse en artificiële intelligentie’, onderstreept Robbert van Herpen, verantwoordelijk voor de Mathware divisie bij Sioux Technologies. ‘Het systeem moet snel, nauwkeurig en betrouwbaar uiteenlopende patronen herkennen in diverse weefselsoorten. Dat gegeven vormt de basis van het datamodel. Bij de ontwikkeling pasten we de laatste inzichten op het gebied van deep learning toe. Door het te voeden met de juiste data, het optimaliseren van hyperparameters en de deployment op het systeem van SamanTree maakten we de slag naar een hoogwaardige oplossing. Inmiddels is de tool zeer goed in het lokaliseren van areas of interest en klaar voor gebruik in de operatiekamer. De heilige graal is een autonoom systeem dat 100 procent resultaat boekt en menselijk falen uitsluit. Daar zijn we nog niet, maar de huidige scanner en applicaties faciliteren al een revolutie in tumorchirurgie.’
Early adopters
SamanTree Medical heeft nu een vloot van acht Histolog Scanners die worden gebruikt binnen demonstratieprojecten in diverse Europese medische centra om de commerciële uitrol voor te bereiden. Ook daarbij speelt Sioux een belangrijke rol. Shaffer: ‘Bij het zoeken naar een ontwikkel en maakpartner stuitten we 3 jaar geleden op Sioux. Anno 2020 zijn we op heel veel manieren met elkaar verbonden. Het Sioux Tech Fund sloot zich aan als investeerder. Naast een verlengstuk van onze R&D, is Sioux bovendien onze exclusieve partner in industrialisatie en fabricage. De productie is volledig overgedragen, dat helpt ons te focussen op onze klanten. Die marktintroductie zal stap voor stap gaan vanwege de ingrijpende aard van onze technologie. Maar na de early adopters zal de massa volgen, dat weet ik zeker. Ook dan zullen de engineering en manufacturing skills van Sioux ons helpen, bijvoorbeeld bij doorontwikkeling, het opschalen van productie en cost downoperaties.’
