MRI-innovatie geeft beter inzicht in het bewegende lichaam
Beeldvorming in beweging: met een subsidie van 20 miljoen euro van NWO ontwikkelt het BioMotive-consortium, op locaties van het UMC Utrecht en de Universiteit Twente, een nieuwe generatie MRI-scanners waarmee onderzoekers het menselijk lichaam kunnen bestuderen tijdens natuurlijke bewegingen, zoals lopen of fietsen.
Veel ziekten hangen samen met houding en beweging, van artrose tot hart- en vaatziekten en herstel na operaties. Toch worden MRI-scans nog altijd gemaakt terwijl mensen stil en platliggen. “Met de BioMotive infrastructuur krijgen we een unieke kijk van binnen op het lichaam in actie,” zegt projectleider prof. dr. Nico van den Berg (UMC Utrecht). “We kunnen straks zien hoe spieren, organen en stofwisseling samenwerken tijdens beweging, en beter begrijpen hoe het lichaam functioneert tijdens gezondheid en ziekte.”
Twee unieke MRI-faciliteiten
Binnen BioMotive worden twee onderzoeksfaciliteiten gebouwd:
- Een open 0.5 tesla MRI-scanner voor beeldvorming in een rechtopstaande houding op de Universiteit Twente (gereed in 2026);
- Een unieke 3 tesla ‘walk-in’ MRI-scanner, die metingen tijdens beweging mogelijk maakt op het UMC Utrecht (gereed in 2030).
Beide scanners worden uitgerust met speciale onderzoeksapparatuur zoals bijvoorbeeld fietsen en hartmonitors om fysieke inspanning te kunnen leveren en te meten. Binnen deze faciliteiten wordt het mogelijk om het lichaam met MRI in natuurlijke houdingen te bestuderen, waardoor onderzoekers preciezer kunnen meten hoe hart, spieren en organen samenwerken. De faciliteiten zijn specifiek ingericht voor wetenschappelijk onderzoek, niet voor directe patiëntenzorg.
Nieuwe inzichten voor hart, spieren en stofwisseling
Het BioMotive-project richt zich op drie grote onderzoeksgebieden:
- Hart- en vaatziekten – bijvoorbeeld hartfalen en erfelijke aandoeningen.
- Bewegingsapparaat – van spierziekten en sportblessures tot artrose.
- Spierstofwisseling en spijsvertering – bij metabole of neuromusculaire aandoeningen.
Door geavanceerde MRI-technologie te combineren met natuurkundige modellen, bewegingsanalyse en slimme, innovatieve data-analyse, kunnen onderzoekers voor het eerst interne krachten, doorbloeding en spierspanning gelijktijdig in kaart brengen. “Dankzij BioMotive kunnen we het lichaam live volgen tijdens realistische bewegingen, dat is echt een doorbraak in biomechanisch onderzoek,” aldus dr. ir. Martijn Froeling (UMC Utrecht).
Dit beeld is gemaakt met behulp van kunstmatige intelligentie (AI). Het is bedoeld als illustratie.
Grenzeloze samenwerking
Het BioMotive-consortium verenigt toonaangevende Nederlandse kennisinstellingen, waaronder UMC Utrecht, Universiteit Twente, Radboudumc, TU Eindhoven, Amsterdam UMC, Maastricht UMC+, UMC Groningen, Wageningen University & Research, Leiden UMC, Erasmus MC, VU Amsterdam, en partners als Klimmendaal, Kortradio en het Centraal Militair Hospitaal.
“Deze infrastructuur zetten we echt samen op,” zegt dr. Frank Simonis (Universiteit Twente). “Door technische expertise over MRI te combineren met de kennis over geavanceerde biomechanica en cardiologie ontstaat iets wat geen enkele partij alleen had kunnen realiseren.”
Wat zijn de doelen van BioMotive?
De doelen van de nieuwe BioMotive-infrastructuur zijn:
- Het creëren van een platform voor breed inzetbaar, interdisciplinair onderzoek.
- Inzicht krijgen in biomechanische processen en stofwisseling tijdens natuurlijke beweging.
- Onderzoek doen naar hartfunctie, spierwerking en stofwisseling onder belasting.
- Het combineren van beeldvorming van beweging en stofwisseling in één onderzoeksopstelling.
- Nieuwe inzichten verkrijgen voor preventie, diagnostiek en behandeling
- Ondersteuning van gepersonaliseerde biomechanische modellen
- Uiteindelijk de nieuwe wetenschappelijke inzichten vertalen in nieuwe diagnostiek en klinische behandelingen en richtlijnen.
Over de subsidie
BioMotive ontvangt 20 miljoen euro in de ronde Large-Scale Research Infrastructure (LSRI) – Nationale Roadmap Consortia 2024 van NWO. Met deze investering ontstaat een unieke onderzoeksfaciliteit die de deur opent naar beter begrip van het menselijk lichaam in beweging.