Beelden van Morgen: De Image Science Community in Utrecht

Utrecht kent een rijke historie in microscopie en beeldverwerking, met meerdere clusters op het Science Park die klaar zijn voor samenwerking. We spreken met Lukas Kapitein en Dennis Klomp, voorzitter en vicevoorzitter van de recent opgerichte Image Science Community. Kapitein is hoogleraar in de moleculaire en cellulaire biofysica aan de bètafaculteit van de UU en Klomp werkt in het UMC Utrecht als hoogleraar aan medische imaging.

Tussen de microscopie en de medische imaging valt volgens Kapitein en Klomp veel winst te behalen. “Met medische imaging kunnen we niet alleen de anatomie van de van de mens afbeelden, maar ook steeds dichter naar de cel toe komen.” zegt Klomp. “Zo kunnen we bijvoorbeeld inmiddels ook al stofwisseling in kaart brengen.” Tegelijkertijd maken moderne microscopietechniek het mogelijk om steeds verder in te zoomen op de moleculaire bouwstenen van de cel. Kapitein is gespecialiseerd in hoge-resolutiemicroscopie en herkent de behoefte aan en kansen van meer samenwerking tussen beide velden. Hij wijst op het tienjarige Bio-imaging Utrecht als een voorbeeld van effectieve lokale samenwerking op het gebied van de microscopie. Volgens hem komt de Image Science Community op een perfect moment. “Medische en biologische imaging hebben samen een enorm potentieel, nu is de tijd om dat te benutten.” 

Wat kunnen we verwachten van de community?

Professor Lukas Kapitein

De diversiteit van het Utrechtse imaging-veld wordt weerspiegeld in de nieuw benoemde community board. De eerste vergadering was al productief, met uitgesproken verwachtingen en een duidelijke interesse naar ieders werkveld. Opmerkelijk was de drang naar inhoudelijke focus. “We zagen direct mogelijkheden voor concrete samenwerking, bijvoorbeeld om te onderzoeken of onze hoge-resolutie microscopie nuttig kan zou kunnen zijn voor pathologie” zegt Kapitein.

De verschillende communities kunnen veel van elkaar leren. “Zo zien we bijvoorbeeld in de beeldvorming bij de mens niet altijd hetzelfde als bij microscopie” vertelt Klomp. Als voorbeeld noemt hij organoïden, mini-orgaantjes die zo natuurgetrouw mogelijk worden gekweekt en zeer geschikt zijn voor hoge-resolutie microscopie. “Bij een studie naar chemotherapie zagen we in vivo precies het tegenovergestelde van wat er in een organoïde was getest. Dat bleek te draaien om een stofje dat niet in het groeimedium voor de betreffende organoïde zat” legt Klomp uit. “Dat soort dingen ontdek je alleen als je samenwerkt.”

Het Utrecht Science Park is veel meer dan alleen de universiteit en het medisch centrum

Verschillende samenwerkingsverbanden zijn al actief op het Science Park, zoals de samenwerking van verschillend microscopiecentra binnen Bioimaging Utrecht. Kapitein kijkt ernaar uit om deze bestaande clusters te laten groeien en meer samenwerkingen te stimuleren. Bovendien benadrukt hij dat Utrecht onderdeel is van een groter nationaal en internationaal speelveld met al vele bestaande samenwerkingen. “In Nederland wordt sterk op Imaging ingezet.” vult Klomp aan. “Dat zien we gereflecteerd in de thematische keuzes van de NWO, waarbij imaging een plek heeft binnen zowel de Life Sciences als de Medical Sciences. “Die keuze worden op hun beurt geïnspireerd door excellent Nederlands onderzoek” zegt Klomp. En daarin speelt Utrecht een grote rol. In de breedte zijn ook nog veel connecties te maken: “Het Utrecht Science Park is veel meer dan alleen de universiteit en het medisch centrum. Het biedt een platform voor brede samenwerking, bijvoorbeeld op het gebied van Kunstmatige Intelligentie,” zegt Kapitein.

Krachtige voorbeelden

Professor Dennis Klomp

Kapitein benadrukt dat samenwerking, ook tussen theoretici en technici, van essentieel belang is voor innovatie. Een voorbeeld van dergelijke samenwerking zijn beeldgestuurde  interventies. Klomp legt uit: Een medische interventie heeft baat bij visuele feedback. Door imaging toe te passen kijken we live mee gedurende de behandeling. In de radiotherapie is dat met de MRI Linac “Daarmee kan je bijvoorbeeld een tumor de volle dosis geven,  zonder het omliggende weefsel te raken.”  Kapitein vult aan dat beeldgestuurde interventies ook een steeds grotere rol spelen binnen de microscopie. “Zo is het bijvoorbeeld mogelijk om met licht lokaal bepaalde veranderingen in cellen te induceren en om dit nauwkeurig en op het juiste moment te doen zijn we ook bezig om automatisch beeldgestuurde interventies te ontwikkelen.”

Onverwachtse samenwerkingen

Imaging kan ook op een grotere schaal toegepast worden. Bijvoorbeeld bij diergeneeskunde, waar camera's worden gebruikt om diergedrag te bestuderen. De beeldverwerkingstechnieken die hier worden gebruikt, zijn vergelijkbaar met die in medische imaging. Op basis van deze kruisbestuivingen ziet Kapitein mogelijkheden voor fundamenteel onderzoek om meer klinische toepassingen te verkrijgen, zoals het gebruik van kunstmatige intelligentie voor beeldherkenning.

Lokale kracht

In Utrecht bevind zich het grootste cluster van Life Sciences onderzoek in Eur opa, allemaal op de kleine postzegel van het Utrecht Science park. Klomp vat de effectiviteit hiervan samen: “Het gaat uiteindelijk om de patiënt. Dan kan je wel samenwerken met een groep in Amerika, maar krijg dan maar eens je samples op en neer, of alle faciliteiten bij elkaar. Dat is hier in Utrecht gewoon allemaal voorhanden. Ik kan nu hier de patiënt scannen, het sample naar de patholoog sturen, die kan het weer in de microscoop zetten enzovoorts.” Het krijgen van wetenschap naar de kliniek, dat vind Klomp een mooi mechanisme om in actie te zien.

Toekomstplannen

Voor Kapitein begint het allemaal met elkaar en elkaar werk beter te leren kennen. Het eerste jaar zal in het teken staan van het bezoeken van elkaars locaties, daarna begint het bouwen van bruggen. Hij is enthousiast over de toekomst: "Ik kijk enorm uit naar nieuwe samenwerkingen."