Thermotherapie versterkt het effect van kankerbehandeling. Het zorgt ervoor dat dezelfde of zelfs een lagere dosis bestraling en/of chemo een beter klinisch resultaat oplevert. Sensius werd in 2015 opgericht om de techniek naar de kliniek te brengen en selecteerde zorgvuldig de partners voor hardware- en softwareontwikkeling: Technobis High Tech Solutions en Motive Engineering. Na een lange aanloopfase ondertekenden ze dit najaar een officieel partnerschap.
‘De reden dat wij met technologiepartners werken, is dat je voor medische productontwikkeling op een hoog niveau van ISO 13485-compliance capabele mensen nodig hebt’, verklaart Paul van den Biggelaar van Sensius (midden). Links Erik Agterhuis (Motive Engineering) en rechts Alex de Leth (Technobis High Tech Solutions). Foto: Frans Hanswijk
Warme banden
Thermotherapie werkt met radiofrequente (rf) straling, bekend van de magnetron, die tumorweefsel gefocusseerd kan verhitten tot ruim 43°C. Overigens verschilt deze rf-straling sterk van radioactieve straling, die heel schadelijk is voor menselijk weefsel (ook voor tumorweefsel, want dat is het doel van bestraling). De opwarming verbetert de doorbloeding, waardoor de tumor gevoeliger wordt voor bestraling en chemotherapie. Bovendien worden proteïnen die de aard van de tumorcel proberen te verbergen, nu herkenbaar, wat het immuunsysteem van de patiënt aanzet om harder te gaan werken. Tumorcellen schieten door de warmte in de stress en kunnen dna-schade door de bestraling minder goed repareren. ‘Zo activeert de hogere temperatuur een heleboel mechanismen die bij bestraling en chemo een beter klinisch resultaat mogelijk maken’, verklaart Sensius-ceo Paul van den Biggelaar. ‘Je kunt het ook omdraaien: door dat sterkere effect kun je een lagere dosis chemo of straling toedienen. Juist dat laatste beetje dosis is het meest toxisch, de bekende negatieve bijwerkingen. Zo bereik je met thermotherapie een hogere kans op genezing én een betere kwaliteit van leven voor de patiënt. Bij andere therapieën kun je wel een hoger klinisch resultaat boeken, maar je betaalt altijd de prijs van die toxiciteit. Wij doorbreken dat.’
Krachtig, bruikbaar, economisch
Het Erasmus MC loopt al decennia voorop met onderzoek naar thermotherapie, toegespitst op hoofd-halskanker. Dit vanwege de complexe anatomie en de nabijheid van gevoelige organen als slokdarm, ogen en ruggenmerg, aldus Van den Biggelaar. ‘Als de onderzoekers het hiervoor konden bewijzen, zou het ook voor andere toepassingen geschikt zijn. Dat is hun gelukt, dus wij denken al aan borstkanker, complexe melanomen en hersentumoren.’ Sensius ontwikkelt het onderzoeksprototype dat de onderzoekers hebben gebouwd tot een professioneel product met een modulaire opbouw. Dit bestaat uit een generator voor rf-straling en een tumorspecifieke applicator met rf-antennes voor de warmte-inbreng. Therapieplanning (welk weefsel moet worden verwarmd met welke hoeveelheid energie) gebeurt met slimme software, die op basis van ct- of mri-beelden en simulaties de richting en intensiteit van de rf-antennes instelt. ‘We baseren de software zo veel mogelijk op die voor radiotherapie, waar radiologen vertrouwd mee zijn. De software wordt generiek en dat maakt het, samen met het generieke rf-systeem, attractief voor klinieken, omdat ze er eenvoudig verschillende tumoren mee kunnen behandelen; alleen de applicator verschilt.’ Het inbrengen van warmte moet heel nauwkeurig gebeuren om te voorkomen dat omringend gezond weefsel ook wordt opgewarmd en daardoor gevoeliger wordt voor straling en/of chemo en dus meer schade oploopt. Hiermee heeft Van den Biggelaar de drie USP’s geduid waarop Sensius de ontwikkeling stuurt. Dat zijn performance door nauwkeurig gefocusseerde verwarming, usability dankzij de analogie met de radiotherapie-software, en economics vanwege de geschiktheid voor meerdere tumortypes.
Gestructureerde hardwareontwikkeling
Voor het waarmaken van die USP’s zocht Sensius technologiepartners, eerst in 2015 voor de hardwareontwikkeling. Uit een longlist selecteerde het bedrijf twee kandidaten: Technobis High Tech Solutions en een concurrerende grotere partij. Zij mochten de technologie en het prototype een dag lang bestuderen en alle mogelijke vragen stellen, vertelt Van den Biggelaar. ‘Vervolgens ontvingen we twee biedingen. Die lagen qua kosten dicht bij elkaar, maar waren in hun plan van aanpak totaal verschillend. Van het grote bedrijf was die ‘hoog over’, terwijl Technobis met een heel gedetailleerd voorstel kwam voor de systeemarchitectuur en de opdeling in componenten. Op die dag konden zij maar niet ophouden met vragen stellen. Belangrijk, want ze moesten kennis absorberen die in een academische omgeving ontwikkeld en slecht gedocumenteerd was. Zij moesten daarin structuur aanbrengen, omdat wij een start-up waren zonder processen. Ik vond hen daarin heel overtuigend en daarom hebben we voor Technobis gekozen. Ze hebben toen eerst een project met het Erasmus MC gedaan om meer te leren over thermotherapie en tot een gedetailleerdere projectplanning en specificatie te komen.’ Die gedegen en gestructureerde projectaanpak kenmerkt Technobis, bevestigt managing director Alex de Leth. ‘Dit is geen kleine opdracht. Wij krijgen een flink budget en als dat weg is, moet er wel iets staan wat doet wat was bedoeld.’
Efficiënte softwareontwikkeling
Later benaderde Van den Biggelaar de mensen van Motive Engineering, die hij al kende uit zijn Nucletron-tijd. ‘We zochten een partij die een scope-document kon schrijven om ons te helpen de softwareontwikkeling goed uit te besteden. Na twee, drie sessies wisten zij mijn visie volledig te vertalen naar wat wij nodig hadden. Op basis van die scope hebben we twee grote partijen uitgenodigd, maar wat die aanboden raakte kant noch wal, zowel qua kosten als inhoud. We hebben daarom met Motive de scope verder verfijnd. Ik zag hun kennis verdiepen en de relatie met ons sterker worden. Hun ervaring met software voor radiotherapie was heel waardevol.’ Dat gevoegd bij hun aanpak voor ‘derisking’ van het ontwikkelproject door zo veel mogelijk bestaande softwarecomponenten te hergebruiken, deed Sensius besluiten om Motive zelf de software te laten ontwikkelen. Een mijlpaal, aldus Motive-ceo Erik Agterhuis. ‘Onze methodiek om bij softwareontwikkeling tot compliance te komen, kunnen we bij Sensius nu voor de eerste keer grootschalig in praktijk brengen. Wij willen al vroeg in een project betrokken zijn, om de requirements goed te kunnen definiëren en zo efficiënt mogelijk te vertalen naar een minimum viable product waarmee kan worden getest. Door de software first time right te ontwikkelen, zijn we efficiënt en kunnen we snel werken. We hadden zelf al geïnvesteerd in componenten; die zijn getest en hebben hun waarde bewezen.’
Technische uitdagingen
Samen ontwikkelen de partners nu een systeem voor de klinische praktijk; afgelopen oktober bezegelden ze dat met een officieel partnerschap. Ze doorlopen met Sensius het complete traject, van concept tot produceerbaar serie-apparaat. Belangrijkste eisen: veilig, gebruiksvriendelijker met minder instelmogelijkheden voor de behandelaar en zo comfortabel mogelijk voor de patiënt. De software moet dan gebaseerd zijn op protocollair denken, licht De Leth toe. ‘Die moet de beveiliging van de verschillende stappen in het behandelproces vastleggen, inclusief checks.’ Dergelijke protocollen zijn er al voor radiotherapie, de aanpassing voor thermotherapie is nog een uitdaging, aldus Agterhuis. ‘Bovendien moeten we het apparaat dichttimmeren voor de klinische toepassing, maar moet het nog wel toegankelijk zijn voor onderzoekers, om bijvoorbeeld andere algoritmes te kunnen testen. Enerzijds veilig en anderzijds open, in een goede mix.’
Technobis werkt voor de technische uitdagingen eveneens aan ‘derisking’, meldt De Leth en hij noemt er drie. De eerste is patiëntpositionering met behulp van camera’s, want nauwkeurige warmtedosering kan alleen als de positie van de tumor en dus de patiënt goed bekend is. Ook cruciaal is de toevoer van het rf-signaal aan de tumor. Dat kan niet door lucht, maar moet door een vloeistof zoals water, die gelijk voor koeling van de patiënt kan zorgen. Tot slot moet de rf-hoogvermogenbron heel stabiel zijn, omdat anders de warmte-instraling niet nauwkeurig kan worden gestuurd.
Grote kans van slagen
Link magazine editie december 2022 | jaargang 24 thema: B2B-marketing: veel meer dan goede klantrelatie opbouwen. Lees Link digitaal of vraag een exemplaar op: mireille.vanginkel@linkmagazine.nl’
Over twee jaar wil Sensius zover zijn dat het systemen in klinieken kan plaatsen voor validatiestudies. Medio 2025 kan de CE-certificering dan rond zijn, specifiek voor behandeling van hoofd-halskanker, aldus Van den Biggelaar. ‘De modulaire opbouw, met hergebruik van hardware- en softwarecomponenten, maakt certificering voor andere behandelingen wel makkelijker.’ Hij roemt de inzet van de ontwikkelpartners. ‘Ze brengen veel kennis in en geven feedback op onze ontwikkelaanpak. Ook begrijpen ze goed wat nodig is en blijven we continu het gedrag zien dat ze in de selectiefase vertoonden, bijvoorbeeld de accuratesse waarmee ze een gestructureerd projectplan maken.’ De waardering is wederzijds. Agterhuis: ‘Sensius pakt het goed aan; met hun ervaren team vermijden ze veel van de gebruikelijke valkuilen voor start-ups. Onze samenwerking met Technobis ontwikkelt zich ook goed en heeft al spin-offs opgeleverd.’ Dat doet Van den Biggelaar deugd. ‘Ik geloof in het bouwen van een ecosysteem met sterke partners.’ Ook De Leth ziet bij Sensius de juiste instelling. ‘Ze beschikken over de lange adem en flexibiliteit die nodig zijn voor medische productontwikkeling. De gedegenheid die wij willen uitstralen, krijgen we van hen terug. Ja, ze zijn zeker volwassener dan veel start-ups.’ De kans van slagen voor thermotherapie is dan ook groot, zo besluit Agterhuis. ‘Daar heb ik alle vertrouwen in.’
Partners
– Sensius werd in 2015 vanuit het Erasmus MC opgericht om thermotherapie naar de klinische markt te brengen. Het Rotterdamse bedrijf telt nu zes medewerkers, onderhoudt nauwe contacten met onderzoekers van Erasmus MC en TU Eindhoven en werkt samen met technologiebedrijven. Ceo Paul van den Biggelaar, elektrotechnicus van opleiding, werkte onder meer voor Nucletron (nu onderdeel van Elekta), specialist in bestralingsapparatuur voor invasieve kankerbestrijding.
– Technobis High Tech Solutions (35 medewerkers) in Alkmaar legt zich toe op productontwikkeling en serieproductie voor oem’ers en start-ups. Het bedrijf heeft zich ontwikkeld tot een module- en systeemleverancier voor medtech, pharmatech en biotech. Deze markten zijn verwant qua ontwikkelmethodiek, kwaliteitsbewaking en certificering. Managing director Alex de Leth, van huis uit mechatronicus, ziet er vooral ‘mogelijkheden om technische kennis te gebruiken voor apparatuur waar mensen iets aan hebben’.
– Motive Engineering in Zutphen is vorig jaar opgericht door zelfstandige professionals die al langer samenwerken aan softwareontwikkeling voor medische technologie, kunstmatige intelligentie, beeldverwerking en industriële kwaliteitsbewaking. Ceo Erik Agterhuis, ‘fysicus met een warme belangstelling voor informatica’, heeft 25 jaar ervaring in de medical device-industrie. Hij werkte onder meer bij Nucletron en is al meer dan tien jaar ondernemer.
