3D-model zorgt voor meer begrip over behandeling

Bij het REshape Center van het Radboudumc deed Hugo Nijmeijer afgelopen maanden onderzoek naar het inzetten van medische 3D-modellen bij de bespreking tussen een patiënt en een medisch specialist. Niet zomaar een 3D-model, maar een gepersonaliseerd model van in dit geval een hersentumor, afkomstig uit een 3D-printer van het Radboudumc. Nijmeijer onderzocht welk effect dat heeft op voorlichting en de dialoog tussen patiënt en arts.

“Luisteren naar patiënten en naar collega’s is een van de pijlers van het REshape Center en van het Radboudumc. Van artsen kregen we terug dat begrijpelijke informatie over een behandeling of aandoening ontzettend belangrijk is, maar dat zorgverleners het soms best moeilijk vinden bepaalde zaken uit te leggen. Ook hoorden we dat patiënten moeite kunnen hebben complexe beelden te begrijpen. Zo zijn we op zoek gegaan naar manieren om die informatievoorziening te verbeteren”, begint Hugo Nijmeijer. Hij deed zijn bachelor stage voor de opleiding Biomedische Wetenschappen, voor zijn afstudeerrichting Health Technology Assessment.

Beelden tastbaar maken

“Patiënten op de afdeling neurochirurgie krijgen tijdens het consult MRI-scans te zien van hun eigen brein. Ondanks dat hun arts de tumor en omliggende delen duidelijk zichtbaar kan maken op het scherm, is het voor veel mensen best moeilijk om hun situatie goed te begrijpen. Laat staan dat ze het thuis aan hun kinderen of familie kunnen uitleggen. Zeker op het gebied van de neurochirurgie, waarin vaak in kleine hersengebieden gewerkt wordt en veel structuren dicht bij elkaar liggen”, aldus dr. Tom van de Belt, senior onderzoeker bij het REshape Center en een van de begeleiders van Nijmeijer. “Onze hypothese was dat het wat makkelijker wordt om samen beslissingen te nemen over de behandeling als je iets tastbaars hebt dat overeenkomst met de werkelijkheid."

Voor tien patiënten werd een uniek 3D-model geprint, van de tumor en de omliggende hersengebieden op basis van bestaand beeldmateriaal. Een neurochirurg van het Radboudumc gebruikte het 3D-model om de persoonlijke situatie duidelijker te maken voor de patiënt. Nijmeijer onderzocht wat de positieve en negatieve effecten van het gebruik van zo’n 3D-model zijn door patiënten te interviewen die gebruik hadden gemaakt van het 3D-model. Ook onderzocht hij wat mogelijke barrières en succesfactoren zijn bij het inzetten van deze nieuwe vorm van voorlichting. Vooraf legde hij vragen voor aan patiënten en artsen waarom zij een 3D-model wel of niet zouden willen gebruiken.

Behandelrisico’s

De zorgverlener kan het model gebruiken bij de uitleg van behandelrisico’s. Nijmeijer: “De structuren die voor de operatie belangrijk zijn worden geprint: de tumor met daaromheen de belangrijke hersengebieden, die mogelijk gevaar lopen bij een operatie of die beschadigd kunnen worden als de tumor groeit. Ook zie je hoe de tumor zich verhoudt tot bepaalde gebieden van de hersenen. Daarmee kan de neurochirurg tastbaar maken wat er aan de hand is en risico’s bespreekbaar maken. Ook de MRI-scans worden in dat gesprek gebruikt, om de plaats van de tumor in de hersenen te bepalen. Het 3D-model gaf patiënten beter inzicht, werkte verhelderend, en leidde tot meer begrip over de behandeling.”

Naast 3D-video's als voorbereiding op consult wordt er onderzoek gedaan naar gepersonaliseerde 3D-modellen (foto: Behandeling Begrepen)

Van de Belt vult aan: “Bij veel specialismen kun je gebruikmaken van een generiek medisch model om uit te leggen wat de situatie is of wat het effect van een operatie kan zijn. Gepersonaliseerde modellen zijn waarschijnlijk alleen interessant bij bepaalde unieke aandoeningen of situaties, bijvoorbeeld mond-, kaak- of aangezichtschirurgie of aandoeningen aan het brein. En wellicht ook plastische chirurgie, zodat mensen in een voor de behandeling kunnen zien wat het resultaat gaat zijn.”

Commerciële 3D-printer

Het REshape Center startte eerder een project met een commerciële 3D-printer van circa duizend euro, om snel en kort allerlei mogelijkheden voor de zorg te verkennen. Ook heeft het ziekenhuis een 3D-lab van de afdeling Mond-, kaak- en aangezichtschirurgie, bijvoorbeeld voor geprinte metalen implantaten – bij kaak- en mondchirurgie.

Voor het onderzoek naar 3D-modellen bij neurochirurgie maakte Nijmeijer gebruik van de commerciële printer in het 3D-lab van het ziekenhuis. Het model is op ware grootte en laat met verschillende kleuren zien waar de tumor zit en wat de omliggende hersengebieden zijn, bijvoorbeeld taalgebieden. “Hoewel er op dit moment nog flink wat tijd gaat zitten in het bewerken van de functionele MRI-scans om ze printklaar te maken, is het printen zelf een voordelige oplossing. De kosten voor het gebruikte materiaal zijn laag”, aldus Nijmeijer.

Beter begrip risico’s

De eerste reacties op het inzetten van een gepersonaliseerd 3D-model waren overwegend positief. Neurochirurg Dr. Ter Laan, werkzaam in het Radboudumc, gebruikte de 3D-modellen in zijn spreekkamer. "De relatie tussen de tumor en functies in het brein is duidelijker met een 3D-model, dan alleen een 2D-scan. Hierdoor zijn met name de risico's van een hersentumoroperatie beter uit te leggen aan patiënten. Omdat de locatie van functies per individu verschilt, is het essentieel dat het model persoonlijk is." Naast meer inzicht in de persoonlijke situatie kunnen patiënten het 3D-model gebruiken voor uitleg en discussie met hun omgeving. “Patiënten gaven aan dat ze het fijn vonden om aan ouders of vrienden uit te leggen wat er aan de hand is. Met een model kan een patiënt bijvoorbeeld familieleden geruststellen en de situatie en risico’s uitleggen”, aldus Nijmeijer.

Wel merkte Nijmeijer tijdens zijn stage dat een 3D-model ook confronterend kan zijn. “Sommige patiënten vinden het heftig om het zo tastbaar voor zich te zien. En ook de kleur rood die in het model zat kon bepaalde associaties oproepen. In een vervolgonderzoek zijn dat vragen om op in te gaan: hoe kun je zo’n 3D-model het beste qua kleur en vormgeving presenteren? En in welke fase van het behandeltraject zet je het model in?”

Onderzoek naar 3D-modellen

Nijmeijer stage is inmiddels afgerond, het kwalitatieve onderzoek naar de inzet van 3D-modellen bij voorlichting loopt door bij het Radboudumc. Om te achterhalen of het inzetten van 3D-modellen ook effect heeft op de kwaliteit van zorg of informatievoorziening is aanvullend onderzoek nodig. “Ook om te weten hoe effectief deze voorlichting is en of het gebruikt kan worden in andere disciplines en onderwijs, is meer onderzoek nodig. Onderzoek naar 3D-geprinte modellen staat nog in de kinderschoenen. Er zijn internationaal pilots aan de gang, maar er is nog nauwelijks wetenschappelijk bewijs”, aldus Nijmeijer. "We mikken nu eerst op het kwantificeren van de uitkomsten. Andere onderzoeksvragen die we willen beantwoorden zijn de mogelijke meerwaarde uitgedrukt in mate van therapietrouw, bijdrage aan copingmechanismen, en uiteindelijk de mate van kosten-effectiviteit". De definitieve resultaten van zijn stage worden binnenkort gepubliceerd in een wetenschappelijk tijdschrift.