Techniek in Nederland in de twintigste eeuw. Deel 4. Huishoudtechnologie, medische techniek

[p. 250]

De Rontgen Technische Dienst vindt zijn oorsprong in de Rotterdamse scheepsbouw en hield zich bezig met de controle van lasnaden. Ten behoeve van het nietdestructieve onderzoek maakte men vanaf het midden van dejaren vijftig ook gebruik van ultrageluidsapparatuur.

[p. 251]

7 De echografie in Nederland: de eerste vijftien jaar⁺

Een blinde vlek en andere beperkingen van de röntgendiagnostiek

Het probleem van zachte weefsels en het ultrageluid

Echografische experimenten in Rotterdam en Wassenaar

De middenecho: wat zien we eigenlijk?

Een beperkte onderzoeksagenda

Ultrageluid bij TNO

De echografie in de obstetrie

Een tweede leven voor de echografie

Een nieuwe zwangerschapscultuur

Het feit dat Nederlandse artsen in de jaren vijftig en zestig de geavanceerde Anglo-Amerikaanse geneeskunde als hun voorland gingen beschouwen, leidde ertoe dat de Nederlandse ziekenhuisgeneeskunde grotendeels transformeerde in een praktijk van intensief medisch onderzoek en behandeling. De opkomst van dit intensief klinisch handelen, bijvoorbeeld long-, hart- en hersenoperaties in de jaren veertig en vijftig, diagnostiek met behulp van radio-isotopen^*, puncties en biopsieën in de jaren vijftig alsmede hartkatheterisaties en angiografie vanaf de jaren zestig, ging gepaard met de verschijning van nieuwe organisatiemodellen in de ziekenhuisklinieken. Subspecialisering en ‘teamwork’ kregen geleidelijk gestalte, waarbij de interdisciplinaire samenwerking tussen medisch specialisten onderling en tussen artsen en (experimenteel) natuurkundigen een structureel nieuw verschijnsel werd in verschillende ziekenhuizen en onderzoekscentra. Deze veranderingen vormden niet slechts een voortzetting van wat al sinds de jaren twintig gaande was, namelijk een concentratie van specialisten en techniek op het ziekenhuisterrein, maar betekenden ook dat bepaalde ziekenhuizen - vooral toen na 1960 een einde aan de bestedingsbeperking in de gezondheidszorg was gekomen - tot ware innovatieknooppunten uitgroeiden.

Het zou evenwel een vergissing zijn te denken dat deze ontwikkeling een radicale breuk met de klinische tradities betekende. Ook al is er nauwelijks historisch onderzoek verricht naar de diverse diagnostische en therapeutische tradities in de Nederlandse geneeskunde sinds 1900, men kan stellen dat de veranderingen in de medische praktijk en in het technisch-wetenschappelijk onderzoek na 1950 plaatsvonden in de context van reeds langer bestaande epistemologische raamwerken met een relatief autonome historische dynamiek. Zo is al gewezen op de traditie van de laboratoriumgeneeskunde ‘als methode’, met een eigen conceptualisering van het functioneren van het menselijk lichaam en van ziekten en derhalve met een eigen wetenschappelijke heuristiek, diagnostiek en therapeutische praktijk. Ook voor de heelkunde kan worden gewezen op tradities die richting gaven aan de ontwikkeling van nieuwe chirurgische procedures, bijvoorbeeld het streven naar op functioneel herstel gerichte operatieve ingrepen in plaats van procedures die van anatomisch correct herstel uitgaan. Een voorbeeld van meer recente datum is de benadering van ziekten waarbij de diagnostiek in het teken van de preventieve of vroege opsporing van genetische defecten is komen te staan en tegelijkertijd reeds lang bestaande vormen van diagnostiek naar de achtergrond dreigen te verdwijnen. De veronderstelling lijkt gerechtvaardigd dat daarmee ook de visualisering van het levende inwendige lichaam op termijn een minder urgente kwestie in de medisch-technische ontwikkeling zal worden.¹

In dit hoofdstuk blijft echter de aandacht uitgaan naar de traditie van het transparante lichaam. Diverse malen is reeds betoogd dat het streven naar het transparante lichaam een structureel kenmerk van het geneeskundig handelen in de twintigste eeuw is geworden. In de vorm van de röntgendiagnostiek ontstond een visualiseringspraktijk in de context waarvan een toenemend aantal onderscheidingen tussen normale en abnormale anatomie, tussen gezond en ziek, kon worden geproduceerd en onophoudelijk naar nieuwe tekens werd gezocht voor ziekten die in deze praktijk hun plaats nog niet hadden gevonden.

In de röntgencultuur van de jaren veertig en vijftig kwam het gevisualiseerde inwendige van het levende lichaam nadrukkelijk aan de basis te liggen van de medische en publieke perceptie van leven, gezondheid en lichaam.

+ Archieven
Archief C.E. Molin, Rontgen Technische Dienst N.V., Delftweg 144 Rotterdam, Afdeling: Electronica. Bestaande uit: Literatuurverzameling Ultrageluid, Laboratorium Logboek, correspondentie en onderzoeksverslagen over de periode 1950-1970. In eigen beheer.
Interviews

dr. ir. L. Baghuis en ir. Th.F. van Lente, Eindhoven, 7 april 1998

drs. H.M. Greebe, Enschede, 5 augustus 1999

dr. C.F.M. Langezaal, Roosendaal

prof. dr. O. Magnus, Wassenaar, 26 mei 1999

de heer C.E. Molin, Berkel en Rodenrijs, 19 februari 1999

prof. dr. C.B.A.J. Puijlaert, Bosch en Duin, 1999

ir. drs. H. Ridder, Atascadera, Californie, Verenigde Staten, 6 december 1999

ir. J.C. Somer, Assendelft, 3 december 1998 en 29 maart 1999

prof. dr. M. de Vlieger, Rotterdam, 27 november en 3 december 1998

Voor aanvullende schriftelijke informatie en suggesties zijn we dank verschuldigd aan:

de heer T.R. Bouwman, Stopler instrumenten en apparaten

mevr. M. Vermeulen, Rontgen Technische Dienst Rotterdam, 3 november 1999

dr. A.W. de Weerd, Den Haag, 22 september 1998

dr. K.D. Terpstra, Leeuwarden, januari 1999

In het kader van dit project is in 1999 tevens onderzoek gedaan naar de geschiedenis van de thermografie in Nederland. Deze geschiedenis zal elders worden beschreven. Voor hun medewerking aan dit onderzoek in de vorm van interviews en informatieverstrekking danken wij:

drs. J.C.N.M. Aarts, Diepenveen

dr. A.H. Baas, Hardenberg

dr. S.F.C. Heerma van Voss, Schotland

dr. ir. Herstel, Leiden

prof. drs. J. Steketee, Maassluis

* Voor een verklaring zie lijst van medische begrippen.

1 Deze ontwikkeling lijkt bijvoorbeeld op handen in de cardiologie, waar men sinds tien jaar druk op zoek is naar de genetische oorzaken van hartziekten, daar waar men voorheen de verklaring zocht in verkeerde voeding, roken of hormonale stoornissen. Zie bijvoorbeeld een enkele bijdrage aan: Innovations in cardiology: the next Millennium. XIth Annual Scientific Meeting (Amsterdam 1998).

[p. 252]

Aan de hand van de eerste vijftien jaar van de echografie in Nederland worden enkele aspecten van de vorengenoemde processen geïllustreerd. De ontwikkeling van de echografie of ultrageluidsdiagnostiek maakt duidelijk hoe sommige ziekenhuizen in de jaren 1960-1975 tot centra van medisch-technische innovatie uitgroeiden, maar ook hoezeer het ontwikkelingswerk in de interdisciplinaire biofysica een stempel op deze innovatie kon drukken.

Tegelijkertijd verschijnt de echografie na 1960 op het toneel als een nieuwe techniek die de traditie van de visualiseringspraktijk voortzet op medische terreinen waar de rontgendiagnostiek stagneerde. De ultrageluidsdiagnostiek ontpopte zich niet alleen in technisch opzicht als een innovatie, maar - deels onbedoeld - ook als een techniek die de professionele verhoudingen in de visualiseringspraktijk veranderde. Terwijl de radiologische praktijk in de jaren zestig grotendeels in radiologische centra was geconcentreerd, ontwikkelde de echografie zich buiten deze centra om als een ‘decentrale techniek’ voor afzonderlijke specialismen zoals de neurologie, de obstetrie en de cardiologie.

Een blinde vlek en andere beperkingen van de röntgendiagnostiek

Omstreeks 1960 waren het röntgentoestel en de röntgenfoto in Nederland even normaal geworden als de elektrische straatverlichting. Dit betekende echter niet dat de radiologie op alle terreinen van de geneeskunde even succesvol was. Het streven naar visualisering van het inwendige kende ook zijn blinde vlekken en beperkingen. Deze werden in medische kring in de jaren vijftig en zestig samengevat als het ‘soft-tissue’-probleem. Alvorens de ontwikkeling van de echografie te bespreken, worden drie voorbeelden van dit probleem besproken: borstkanker, de diagnostiek tijdens de zwangerschap en de hersendiagnostiek.

Borstkanker

Het röntgenonderzoek van borstkanker is tot in de jaren zestig relatief onderontwikkeld gebleven. Radiologisch borstonderzoek was evenwel een potentieel breed toepasbare techniek. Borstkanker was beslist geen zeldzame aandoening. Bovendien kon borstkanker, evenals tuberculose, met röntgentechnieken worden gediagnosticeerd nog voordat er van symptomen sprake was. Er was dan ook voldoende grond voor investeringen in wetenschappelijk onderzoek en technische ontwikkelingsprogramma's.

Dat het er toch niet van is gekomen, is volgens de Amerikaanse cultuurhistorica L. Cartwright het gevolg van het historische gebrek van de geneeskunde aan zorg voor ziekten die in de eerste plaats vrouwen treffen.² Anderen wijten de geringe belangstelling van artsen voor radiologisch borstonderzoek aan de slechte kwaliteit van de röntgenafbeeldingen, waardoor men in medische kring concludeerde dat de borst eenvoudigweg niet geschikt was voor röntgenonderzoek. De radiologische blik stuitte voortdurend op de instabiliteit van de borst; deze was voortdurend onderhevig aan veranderingen van dichtheid, structuur en vorm, afhankelijk van de menstruele cyclus en van de leeftijd van de vrouw. Voor de radiologie bestond met andere woorden geen ‘normale borst’, waarvan een standaardbeeld kon worden gemaakt. De borst was vóór 1960 als het ware resistent voor de röntgentechniek, die gericht was op het afbeelden van een circumscript gebied, met harde contrasten en zonder veel diepte, en niet op veranderlijk, zacht, vochtig, volumineus weefsel. Minstens zo belangrijk was echter dat (verdenking op) borstkanker standaard via de chirurgische weg werd behandeld. Statistische studies hadden in het begin van de eeuw uitgewezen dat deze behandelingsvorm vrouwen met borstkanker een opmerkelijk betere overlevingskans bood en sindsdien werd elke voelbare knobbel chirurgisch verwijderd en histologisch onderzocht.³ Hoewel sommige chirurgen hebben getracht het radiologisch borstonderzoek tot ontwikkeling te brengen, hadden de meesten in het algemeen weinig belangstelling voor (de ontwikkeling van) aanvullend diagnostisch onderzoek: een biopsie en eventueel de mastectomie volgens Halsted voldeden uitstekend. Röntgenopnamen van de borst werden dan ook tot 1960 niet alleen als onbetrouwbaar, maar ook als onnodig gezien.

2 L. Cartwright, Screening the body. Tracing medicine's visual culture (Minneapolis en Londen 1995) 160-161.

3 De operatieve methode en de bewijsvoering voor de effectiviteit ervan waren na 1898 ontwikkeld door de invloedrijke Amerikaanse chirurg W.S. Halsted. In Nederland heeft de chirurg J.A. Korteweg veel statistisch onderzoek gedaan naar de overlevingskansen van vrouwen na operatieve behandeling van borstkanker. R.L. Eisenberg, Radiology. An illustrated history (St. Louis etc., 1992) 364; D. de Moulin, A history of surgery with emphasis on the Netherlands (Dordrecht 1988) 316-317.

Zwangerschap

In de jaren 1925-1940 kregen twee problemen bijzondere aandacht van specialisten in de verloskunde, of obstetrici, die veel van de radiologie verwachtten.⁴ Allereerst was er de bekkenmeting of pelvimetrie, een vorm van diagnostiek die in de negentiende eeuw tot ontwikkeling was gekomen ter bepaling van onder meer de kleinste diameter van het geboortekanaal. Problemen bij de indaling en de geboorte als gevolg van bekkenafwijkingen - bijvoorbeeld het ‘rachitisch bekken’ door vitaminegebrek - waren niet zeldzaam en berucht in de negentiende en vroege twintigste eeuw. De dood van moeder en kind kon soms alleen worden voorkomen met het doorsnijden van het schaambeen of met de keizersnede, die echter nog altijd als relatief gevaarlijk werd beschouwd.⁵ Bij verdenking op een bekkenafwijking deed men daarom met uitwendige en inwendige passers (onder narcose) altijd een bekkenmeting.

Omdat deze metingen toch vaak neerkwamen op het maken van schattingen, werd de röntgendiagnostiek van de bekkenmaten door velen als een uitkomst gezien.⁶

Het tweede probleem betrof de placenta praevia - een situatie waarbij de placenta geheel of gedeeltelijk voor de uitgang van de baarmoeder ligt. Het ging hier om een van de moeilijkste problemen in de verloskunde, die naar schatting één keer op de duizend zwangerschappen voorkwam. Een voorliggende placenta kon zich soms uiten door bloedingen tijdens de zwangerschap, maar werd ook soms pas tijdens de baring vastgesteld. Wegens de slechte

4 Tenzij anders vermeld, is het volgende gebaseerd op: M.J. O'Dowd & E.E. Philipp, The history of obstetrics and gynaecology (New York en Londen 1994) 513-514.

5 Om precies te zijn: het belangrijkste probleem betrof de disproportionele verhouding tussen geboortekanaal en schedel van het kind als gevolg van bekkenafwijkingen. De Amsterdamse hoogleraar Van Rooy schatte de mortaliteit van de keizersnede op 3 tot 5% bij het kind en 7 tot 10% bij de moeder. Treub's Leerboek der Verloskunde. Geheel herzien door A.H.M.J. van Rooy (Haarlem 1928) achtste druk, 808.

6 Voor de geschiedenis van de pelvimetrie, zie A. Hiddinga, Changing normality. Pregnancy and scientific knowledge claims 1920-1950 with special reference to the United States (Amsterdam 1995); Eisenberg, Radiology, 351. In Treub's leerboek der Verloskunde werden in 1928 nog altijd ruim tachtig van de 844 pagina's alleen aan de pelvimetrie gewijd. Treub's Leerboek, 525-607.

[p. 253]

prognose werd het vermoeden op placenta praevia in deze jaren als een van de weinige absolute indicaties gezien om de zwangere vrouw in een ziekenhuis te laten opnemen.⁷

Met de komst van de röntgentechniek zochten artsen naar mogelijkheden om het vaststellen van een placenta praevia te vervroegen. Al snel werd echter duidelijk dat de röntgendiagnostiek zowel vals-negatieve als vals-positieve uitslagen kon geven.⁸ Bovendien nam vanaf de jaren vijftig de bezorgdheid over de gevaren van röntgenstraling toe, niet alleen in de publieke opinie in algemene zin, maar zeker ook in verloskundige kring waar het de röntgendiagnostiek in het eigen vakgebied betrof. Tot in de jaren zestig is men, althans in Nederland, dan ook vooral blijven vertrouwen op de klassieke, manuele diagnostiek. De ontwikkelingen omtrent het gebruik van de röntgentechniek in de verloskunde waren dan ook beperkt van aard. Met andere woorden, de eeuwenoude, op ervaring gebaseerde kunst van het ‘zien met de handen’ was nog altijd veel belangrijker dan het maken van röntgenfoto's.

7 Het voorkomen van de placenta praevia in Nederland werd indertijd geschat op 1 op 700 tot 1500 zwangerschappen. De mortaliteit van een placenta praevia bij thuisbevalling werd geschat op 20%, bij een ziekenhuisbevalling op 3 tot 7%. Treub's Leerboek, 406.

8 Voor een beknopt historisch overzicht van pogingen tot placentalokalisatie in de periode 1880-1970, zie: L van Gent, Placentalocalisatie (Nijmegen 1968) 7-21.

Hersenaandoeningen

De röntgendiagnostiek in de neurologie kende eveneens haar beperkingen. Ondanks de verbetering van de scherpte en het contrast van de röntgenfoto in de jaren twintig, lukte het niet om goede afbeeldingen van de hersenen te verkrijgen. De geringe dichtheidsverschillen van het hersenweefsel maakten dat een röntgenfoto alleen een schaduw van de schedel liet zien. De teleurstellende ervaringen met de eenvoudige schaduwfoto's zouden wellicht niet zo zwaar hebben gewogen als neurologen en chirurgen niet sinds 1918 met toenemend zelfvertrouwen operaties aan de schedel en de hersenen waren gaan uitvoeren.

Chirurgen en neurologen zochten naarstig naar een röntgenmethode waarmee voorafgaand aan de operatie tumoren of bloedingen in het hoofd konden worden beoordeeld, aanvankelijk in de Verenigde Staten, later ook in Europa - in Nederland in de jaren twintig en dertig in achtereenvolgens Rotterdam, Amsterdam, Utrecht en Wassenaar.⁹ Gaandeweg groeide in de jaren veertig en vijftig echter het besef dat de mogelijkheden van de röntgentechniek in de hersendiagnostiek te beperkt waren om geheel aan de medische wens tot visualisering te voldoen; niet omdat de radiologische contrastfotografie faalde, maar doordat met de bestaande varianten van de röntgentechniek niet kon worden voldaan aan de steeds hoger wordende eisen van exactheid, snelheid en patiëntenbelasting als gevolg van het feit dat de mogelijkheden van operatieve ingrepen binnen de schedel groter werden.

9 Bijvoorbeeld de zogenaamde ventriculografie en cerebrale angiografie. De Nederlandse radioloog en neuroloog Ziedses des Plantes had in de jaren dertig weliswaar speciale rontgenologische technieken ontwikkeld die enigszins aan de bezwaren tegemoetkwamen, maar deze kwamen pas in de jaren vijftig volledig tot ontplooiing en verwierven pas na 1960 internationaal erkenning. Zie verder S.H. Greenblatt, A history of neurosurgery. In its scientific and professional contexts (Park Ridge, Illinois 1997) 231-235.

Het diagnostisch tekort van het röntgenlichaam

Overzien we de ontwikkeling van de röntgendiagnostiek van de borst, in de obstetrie en in de neurologie tot 1960, dan kunnen we vaststellen dat de röntgentechniek het streven naar het transparante lichaam in de vakgebieden weliswaar heeft gegenereerd, maar dat de radiologie zelf de visualisering van het inwendige vóór 1970 onvoldoende heeft kunnen realiseren. De succesvolle onthulling van het skelet en diverse organen van het levende lichaam had laten zien dat er een ‘wereld’ onder de huid lag, waar de geneeskunde tal van nieuwe symptomen kon ontdekken en onderscheidingen tussen gezond en ziek kon aanbrengen. Er waren geen redenen om aan te nemen dat dit niet ook voor de zwangere baarmoeder en de hersenen zou kunnen gelden, met als gevolg dat de obstetrie en de neurologie deel gingen uitmaken van de radiologische traditie van visualisering.

Tegelijkertijd, echter, had de röntgendiagnostiek niet alleen iets toegevoegd aan het geneeskundig waarnemen en handelen, de techniek had de geneeskunde ook iets afgenomen. De röntgentechniek ondermijnde het vertrouwen in het oordeel van het blote oog, omdat men er afwijkingen mee kon zien waarvan men zonder een röntgenfoto nooit het bestaan zou kunnen vermoeden.

Derhalve werden onopgeloste medische vraagstukken in de obstetrie en neurologie - ongeacht de vraag of deze praktisch-diagnostisch of theoretisch van aard waren - bij voorkeur omgevormd in een zoektocht naar geschikte aanpassingen van de röntgentechniek. Toen het technisch-wetenschappelijk onderzoek naar verbetering van de diagnostiek eenmaal binnen het raamwerk van de röntgendiagnostiek was gesitueerd, bleek het röntgenbeeld evenwel steeds minder aan de verwachtingen te voldoen. Gaandeweg werd duidelijk dat het object van onderzoek bij elk van de drie besproken medische werkterreinen minder geschikt of minder toegankelijk was voor röntgenstralen dan men tot dusverre gewend was bij het skelet, de longen en het maag-darmkanaal. Terwijl bij de diagnostiek van het skelet, de long, het maag-darmkanaal, de nier, eileiders en baarmoeder in de jaren 1920-1960 alleen maar successen konden worden gemeld, bood het object van onderzoek in de obstetrie en de neurologie hardnekkig weerstand tegen zijn zichtbaarmaking door middel van röntgenstralen, ofwel door zijn weefseleigenschappen, ofwel doordat het onvoldoende bestand bleek tegen de effecten van ioniserende straling, ofwel door het relatief grote aantal onaangename complicaties. Er ontstond een diagnostische kloof tussen de obstetrie en de neurologie enerzijds en de rest van de geneeskunde anderzijds, die alleen binnen de - door de röntgentechniek gegenereerde - traditie van de visualisering van het inwendige leek te kunnen worden opgelost.

Het probleem van zachte weefsels en het ultrageluid

Vanaf het midden van de jaren dertig ontstonden op diverse plaatsen in de Verenigde Staten en Europa technisch-wetenschappelijke ontwikkelingsprogramma's die waren gericht op alternatieve, nietröntgenologische methoden van visualisering van het inwendige

[p. 254]

Ir. A. de Sterke, hoofd van de onderzoeksafdeling van de Rontgen Technische Dienst in Rotterdam, verricht metingen met het eerste ultrageluidstoestel van de Schotse firma Kelvin & Hughes Scientific Instruments, omstreeks 1955. De in 1937 opgerichte RTD deed materiaalonderzoek voor onder meer de Rotterdamse Droogdokmaatschappij en de Koninklijke Shell. In 1957 paste de RTD-medewerker H. Ridder een identiek instrument van de Keulse firma Krautkramer op zijn eigen lichaam toe, waarna hij samen met de Rotterdamse neuroloog M. de Vlieger ultrageluidsexperimenten uitvoerde bij hersenpatiënten in het Westerziekenhuis.

van het lichaam. Zo deed in het begin van de jaren vijftig de zogenaamde scintigrafie haar intrede, een techniek die op de detectie van radio-isotopen is gebaseerd en voor vele doeleinden leek te kunnen worden gebruikt, waaronder de placentalokalisatie. Enkele jaren later groeide de belangstelling voor de toepassing van pulserend ultrageluid (het echoprincipe) bij borst- en hersenonderzoek en bij de verloskundige diagnostiek.¹⁰ De Amerikaanse neuroloog Oldendorf richtte omstreeks 1960 zijn aandacht op de ontwikkeling van een niet-invasieve vorm van radiodiagnostiek van de hersenen. De resultaten van zijn onderzoek betekenden een eerste stap naar de computertomografie. Deze techniek, die hier verder buiten beschouwing blijft, zou in de jaren zeventig in één klap de neuroradiodiagnostiek weer in het centrum van de belangstelling plaatsen, de pneumo-encefalografie en enkele alternatieve beeldvormende technieken overbodig maken en bovendien de klassieke röntgendiagnostiek van longen, nieren en skelet een geheel nieuw aanzien geven.¹¹

Over de technologische dynamiek die sinds de komst van deze alternatieve soft-tissue-technieken is ontstaan, is weinig bekend.

Het is evenwel aannemelijk dat bij het streven naar het transparante lichaam in de klinische praktijk een geheel nieuw type discussie op gang kwam over de voor- en nadelen van de vele visualiseringsmethoden. In deze discussie ging het na 1945 altijd om zogenaamde ‘risk-benefit’-afwegingen (kans op veroorzaken van ziekte versus kans op genezing), maar ook om vergelijkingen tussen de technieken ten aanzien van gebruikersgemak, complexiteit van informatie en compatibiliteit met bestaande kennis en beelden. De risk-benefit-afwegingen bij één techniek vertoonden verschuivingen in de loop der tijd, maar ze waren ook relatief in die zin dat ze altijd plaatsvonden in verhouding tot andere technieken. Wanneer we bedenken dat het technisch-wetenschappelijke onderzoek en het klinisch gebruik van elk van de visualiseringstechnieken verbonden waren met professionele, institutionele, industriële en politieke voorkeuren en belangen, dan wordt duidelijk dat de technologische ontwikkeling op het terrein van het transparante lichaam na 1945 - dus wanneer nietröntgenologische technieken op het toneel verschijnen - zelfs het karakter van een technologische race kon krijgen.

Een historische analyse van deze klinisch-technologische dynamiek valt echter buiten het bestek van deze studie. We beseffen weliswaar dat deze historische dynamiek het succes en het falen van de afzonderlijke visualiseringstechnieken voor een belangrijk deel zal hebben bepaald, maar toch wordt in het nu volgende slechts de beginperiode van één van deze nieuwe technieken beschreven, namelijk de ultrageluidsdiagnostiek.

De eerste pogingen om ultrageluid voor medisch-diagnostische doeleinden te gebruiken, dateren van 1937, toen de Oostenrijkse neuroloog K. Dussik en zijn broer, de natuurkundige F. Dussik, erin slaagden een continue ultrageluidsgolf vanaf verschillende posities door de schedel te zenden en de energie als licht op een fotografische plaat vast te leggen.¹² Met deze met de röntgentechniek vergelijkbare methode van doorstraling, die door de gebroeders ‘hyperphonographie’ werd genoemd, hoopten zij hersentumoren te kunnen lokaliseren. De techniek werd aan het eind van de jaren veertig in Duitsland uitgewerkt door de Siemens Laboratoria in Erlangen en in de Verenigde Staten door de ‘Boston Groep’, een samenwerkingsverband tussen het MIT Acoustic Laboratory en het Massachusetts Medical Hospital. In 1954 werden de experimenten evenwel gestaakt toen duidelijk werd dat de effecten van de schedelwand op de geluidsbundel groter waren dan was aangenomen en dat er onvoldoende uitzicht bestond op diagnostische mogelijkheden.

Elders in de Verenigde Staten waren inmiddels ultrageluidsexperimenten gestart met de zogenaamde reflectiemethode zoals die

10 Voor een korte vermelding van het gebruik van de scintigrafie door Ziedses des Plantes, zie A. de Knecht-van Eekelen, J.F.M. Panhuysen en G. Rosenbusch eds., Door het menschelijke vleesch heen. 100 jaar radiodiagnostiek in Nederland, 1895-1995 (Rotterdam 1995) 254-255. De eerste pogingen tot placentalokalisatie met behulp van isotopen vonden plaats in 1951. De Groningse hoogleraar B.S. ten Berge nam in 1960 als eerste in Nederland het initiatief tot een dergelijke vorm van lokalisatie. Daarna volgden anderen. Van Gent, Platentalocolisatie, 11.

11 Voor het werk van Oldendorf zie S. Webb, From the watching of shadows. The origins of radiological tomography (Bristol en New York 1990) 169-175; Greenblatt, A history of neurosurgery 235-238.

12 Al sinds het einde van de negentiende eeuw vond in Europa en de Verenigde Staten theoretisch, praktisch-technisch en medisch onderzoek naar ultrageluid en ultrageluidsapparatuur plaats. De ontwikkelingen op dit gebied tot de jaren vijftig moeten grotendeels buiten beschouwing blijven. Voor een meer uitvoerige bespreking van de geschiedenis van ultrageluidstoepassingen in het algemeen en van de echografie in de geneeskunde buiten Nederland vanaf de jaren dertig, zie: E.B. Koch, ‘In the image of science? Negotiating the development of diagnostic ultrasound in the cultures of surgery and radiology’, Technological Culture 34 (1993) 858-893; S. Blume, Insight and industry: on the dynamics of technological changes in medicine (Cambridge, Mass. 1992) 75-78; E. Yoxen, ‘Seeing with sound: a study of the development of medical images’ in W.E. Bijker, Th.P. Hughes en T. Pinch eds., The social construction of technological systems (Cambridge, Mass. 1984) 281-303; J. Woo, A short history of the developments of ultrasound in obstetrics and gynaecology, www.ob-ultrasound.net/history; B.H. Kevles, Naked to the bone. Medical imaging in the twentieth century (New Brunswick, New York 1997) 232-236. Een goed chronologisch overzicht van de technische ontwikkeling van de medische apparatuur en van de belangrijkste betrokken onderzoekers, bieden: B.B. Goldberg en B.A. Kimmelman, Medical diagnostic ultrasound: a retrospective on its 40th anniversary (z.p. 1988) en P.N.T. Wells, ‘History’ in M. de Vlieger e.a. eds., Handbook of clinical ultrasound (New York 1978) 3-53. De nu volgende algemene schets van de medische ultrageluidsexperimenten is ontleend aan de bovenvermelde publicaties van Blume, Yoxen en Goldberg & Kimmelman.

[p. 255]

Mary C. Zwart (1946), vroedvrouw

Terug naar de oude hersenen
In 1969 kwam ik van de Kweekschool voor Vroedvrouwen en begon als waarneemster in verschillende praktijken. Tijdens de zwangerschapscontrole werd naast de controle op de groei van het kind ook veel aandacht besteed aan het ‘piesje’. Aan de toename van het gewicht van de vrouw werd veel waarde gehecht en vrouwen die te veel waren aangekomen, kregen dat goed te horen. Heel imposant was het bekkenmeten, maar de voorspellende waarde was nihil; het wordt dan ook niet meer gedaan. Verder had je een hele grote bondgenoot in God, want als het mis ging was het immers Zijn wil en vrouwen konden dat aanvaarden.
In 1973 vestigde ik mij in Harderwijk en Ermelo met een solopraktijk van ongeveer 240 bevallingen per jaar. Een vroedvrouw houdt zich bezig met het normale voortplantingsproces, maar dat wil niet zeggen dat je niet over technieken beschikt.
Met behulp van je zintuigen en je handen pas je technieken toe ter bevordering van het normale en het voorkomen van afwijkingen. Een inwendig onderzoek was onder andere een techniek om zwangerschap vast te stellen. Dit wordt nu niet vaak meer gebruikt. Vrouwen stellen nu zelf de diagnose door middel van een zwangerschapstest. Vaak al bij één dag ‘overtijd’. Ze gebruiken vaak meerdere testen omdat ze zelf niet kunnen geloven dat het zo is. Ze willen zo vroeg mogelijk van buiten af bevestigd worden in plaats van het zelf te voelen en te vertrouwen op de tekenen van hun eigen lichaam. Dat is het gevaar van techniek, dat vrouwen hun wezen, hun instinct, hun naar binnen gericht zijn kwijtraken. Dat is jammer.
Halverwege de jaren zeventig kwam de echo. Ik heb een diploma echografie en ik mocht het doen, maar de investering was mij te groot voor het aantal te verrichten echo's in de praktijk. In het ziekenhuis deden de röntgenologen eerst de echo's, maar de gynaecologen hebben de echo's op het gebied van verloskunde overgenomen. Ik gebruikte de echotechniek puur als aanvullende diagnostiek. Meer kennis heeft ook nadelen. Ik had een keer een vrouw zwanger met een hele strakke baarmoeder. Dat was aanleiding tot een echo-onderzoek. Zij was 32 weken zwanger. Wat bleek nu? Zij had een uterus bicornus, een tweehoornige baarmoeder. Het kind had zich in een hoorn ontwikkeld en kon bijna niet meer groeien. Met 33 weken is het kind door middel van een keizersnede geboren. Maar als ik vroeg in de zwangerschap een echo had gemaakt, had dat geen verschil gemaakt voor de uitkomst, maar wel haar vanaf het begin van de zwangerschap met deze kennis opgezadeld. Zij had het etiket gekregen dat het heel bijzonder was dat ze zwanger was en dat ze heel voorzichtig moest zijn enz... terwijl zij nu gewoon een bijna normale zwangerschap heeft gehad.
Bij de eerste toepassingen van cardiotocografie, het beluisteren van kinderlijke harttonen door middel van echogeluid, tijdens een normale bevalling in het ziekenhuis wist men niet hoe een normaal verloop van de hartactie was. Veranderingen in het hartritme werden voor pathologie aangezien. Het percentage keizersneden verhoogde en de perinatale mortaliteit of morbiditeit verlaagde geenszins. Techniek moet worden gezien als een aanvulling als het nodig is en niet in de plaats komen van basiskennis.
Van alle primaten doen wij mensen het langst over baren. Dat komt omdat wij gestructureerd denken. Vrouwen moeten zich naar binnen kunnen richten als zij gaan baren. Zij moeten terug durven gaan naar hun instinct, contact durven maken met hun oude hersenen. Vroedvrouwelijke technieken kunnen haar daarin begeleiden zodat zij een optimale binding met haar kind kan aangaan.

[p. 256]

Experimentele opstelling voor een lineaire B-scan op het ultrageluidslaboratorium van de RTD in de jaren 1961-1963, waarbij de taster of transducer langs een verticale rechte lijn door middel van een elektromotor wordt voortbewogen. De constructie is juist zichtbaar in de naar de kijker gerichte hoek van de watertank. De neuroloog M. de Vlieger en de RTD-technici A. de Sterke en C.E. Molin probeerden op deze manier een tweedimensionale echografie van de wanden van de hersenkamers te verkrijgen. Om een waterdichte afscheiding te krijgen, werd een fietsband tussen hoofd en opening van de watertank geplaatst.

sinds 1945 in de industrie werd toegepast. De radioloog D. Howry experimenteerde vanaf 1949 met een zender-ontvanger voor ultrageluid in een poging afbeeldingen van zacht weefsel te verkrijgen. In de eerste helft van de jaren vijftig ontwikkelde hij een zogenoemde ‘somascope’, die tweedimensionale beelden kon geven, maar ongeschikt bleek voor klinische toepassingen. Een andere belangrijke pionier in de Verenigde Staten was de Britse chirurg J. Wild. Wild ontwierp een ultrageluidsapparaat om kankerweefsel van normaal weefsel te kunnen onderscheiden bij patiënten met borstkanker. In 1952 kwam Wild met een instrument voor tweedimensionale beelden. Daarmee hoopte hij borsttumoren te kunnen lokaliseren waar de röntgendiagnostiek dat niet kon.

In diezelfde tijd werd ook in Europa met de echotechniek geëxperimenteerd. In Glasgow onderzocht de hoogleraar in de gynaecologie en verloskunde I. Donald vanaf 1954 de diagnostische mogelijkheden van ultrageluid. Donald was via Wild bekend geraakt met de reflectoscopische methode en wist in de jaren 1955-1956 een instrument te ontwerpen dat beelden van gynaecologische aandoeningen kon produceren, bijvoorbeeld van cysten van de eileider. Enkele jaren later slaagde de Glasgow-groep erin de echografie te gebruiken bij de meting van de schedelomvang van de foetus. In de universiteitsstad Lund in Zuid-Zweden zocht de hoogleraar neurochirurgie L. Leksell naar mogelijkheden om met diagnostisch ultrageluid een hersenbloeding na een trauma op te sporen. In Nederland vond - in navolging van Leksell - de echografie haar eerste toepassing in de neurologie aan het einde van de jaren vijftig. Vervolgens werd de techniek in de obstetrie als een nuttig diagnosticum ontdekt, om zich uiteindelijk na 1970 naar andere specialismen te verspreiden. Daarmee werd de ultrageluidsdiagnostiek of de echografie de eerste techniek die het monopolie van de röntgenstralen op de beeldvorming in de geneeskunde op grote schaal zou doorbreken.

Een opvallend aspect van de internationale ontwikkeling van de echografie is dat in de jaren vijftig - anders dan in de vooroorlogse periode - gespecialiseerde experimenteel natuurkundigen die werkzaam waren in de industrie of bij militaire instellingen een belangrijke, soms zelfs initiërende rol hebben gespeeld bij de vorming van klinisch-experimentele onderzoeksgroepen. Deze nieuwe ‘innovatoren’ schiepen hun eigen fora en tijdschriften, zoals de verenigingen van ziekenhuisfysici of Medical Electronics and Bio-engineering en Ultrasonics, waar het technisch vocabulaire de boventoon voerde. Met andere woorden, we zien in de westerse geneeskunde de opkomst van wat in Nederland na 1945 de medische of bio-fysica heette (zie hoofdstuk 6). In de Verenigde Staten waren militaire ingenieurs direct betrokken bij de eerste vertalingen van ultrageluid naar medische toepassingen, in Engeland namen fysici het initiatief tot het bijeenbrengen van medici en technici.

Hetzelfde kan worden geconstateerd voor Zweden, Australië, Duitsland en Japan. Ook in Nederland (Rotterdam, Utrecht, Leiden, Nijmegen) zien we op het terrein van het ultrageluid technici of ‘bio-engineers’ medisch georiënteerde technische programma's tot ontwikkeling brengen in plaats van technisch georiënteerde medische programma's.¹³

Toch zijn er ook opvallende gelijkenissen te melden tussen de beginperiode van de echografie en de eerste jaren van de röntgentechniek. Wederom speelden kleine groepen van technici en artsen een hoofdrol bij de ontwikkeling en verspreiding van de echografie. Opnieuw trad de arts-bricoleur op de voorgrond, die in samenwerking met de ingenieur-technicus met vallen en opstaan tamelijk zelfstandig een techniek tot wasdom bracht. En weer zagen deze pioniers zich genoodzaakt een sociaal netwerk van medestanders, organisaties en instrumenten tot stand te brengen om de techniek tot een zinvol medisch instrument te maken.

Er vonden stevige discussies plaats over de vraag wat het ‘echogram’ nu eigenlijk representeerde en waar het onderscheid tussen normaal en abnormaal moest worden gelegd. De echografische beelden spraken niet voor zichzelf, er moest betekenis aan worden gegeven.

Ten slotte bestaan er opmerkelijke overeenkomsten op het terrein van de technisch-industriële ondersteuning. Dat Nederland inmiddels over een omvangrijke medisch-technische industrie beschikte, in het bijzonder waar het de beeldvormende techniek betrof (Philips), en het radiologisch vakgebied zich tot een centraal medisch specialisme had ontwikkeld, blijkt namelijk nauwelijks relevant te zijn geweest.

13 Op basis van de vele te geven voorbeelden zou een aparte studie van de geschiedenis van de bio-engineering of medische fysica kunnen worden geschreven. Enkele wellicht minder bekende voorbeelden zijn de in 1948 opgerichte National Acoustic Laboratory in Australië en het grote, sinds het begin van de jaren zestig bestaande ultrageluidsonderzoekscentrum in Tokyo. Relatief onbekend is het werk van de Nijmeegse universiteitsafdeling Medische Fysica op het terrein van de oogheelkunde. G. Kossoff, ‘A historical review of ultrasonic innovations at the National Acoustic Laboratory, Journal of clinical ultrasound 3 (1975) nr. 1, 39-43. Annual Report of the Ultrasonics Research Center (Tokyo 1965). J.M. Thijssen, ‘The history of ultrasound techniques in ophthalmology, Ultrasound in Medicine and Biology 19 (1993) 599-618. Zie voor Engeland: E.M. Tansey & D.A. Christie eds., Looking at the Unborn: Historical aspects of ultrasound. Wellcome Witness to the Twentieth Century Medicine deel 5 (Londen 2000) 16, noot 30.

[p. 257]

Echografische experimenten in Rotterdam en Wassenaar

Het eerste ultrageluidsapparaat dat in Nederland in 1957 voor medisch-diagnostische doeleinden werd gebruikt, was een zogenaamd non-destructief testinstrument waarmee sinds 1945 in de scheepsbouw en bij de aanleg van olie- en pijpleidingen breuken en onregelmatigheden in het metaal werden opgespoord.¹⁴

Het apparaat, dat ook wel flaw detector, reflectoscoop of industriële scheurdetector wordt genoemd, maakt gebruik van een piëzo-elektrisch kristal als generator van ultrasone golven die in een puls door bijvoorbeeld een metaalwand worden gezonden.

De ultrasone energie wordt teruggekaatst (het echo-effect) wanneer deze een grens tussen twee verschillende substanties passeert.

Wanneer een echo wordt geregistreerd voordat de echo van de achterkant van de structuur wordt ontvangen, is er sprake van een inwendige onregelmatigheid.

De reflectoscoop was in de jaren dertig en veertig ontwikkeld uit de militair toegepaste sonartechnieken en was daarna door de firma's F.A. Firestone in de Verenigde Staten (1941) en J. en H. Krautkrämer in Keulen (1949) in productie genomen. Kort daarop volgden het Duitse Siemens, de Schotse firma Kelvin & Hughes Scientific Instruments en Kretztechnik in het Oostenrijkse Zipf.¹⁵ Nederland kende geen eigen productie. Wel deed de in 1937 in Rotterdam opgerichte Röntgen Technische Dienst (RTD) materiaalonderzoek voor bedrijven zoals de Rotterdamsche Droogdokmaatschappij en de Koninklijke Shell, waarbij behalve van röntgenonderzoek en gamma-radiografie sinds de jaren vijftig ook van ultrageluid werd gebruikgemaakt. De RTD had de beschikking over een instrument van de firma Krautkrämer, waarvoor de RTD tevens als vertegenwoordiger optrad.¹⁶

De ontdekking van de reflectoscoop als een mogelijk nuttig diagnostisch instrument vond plaats in een kleine kring van neurologen-psychiaters en neurochirurgen. Zij stonden open voor ieder alternatief voor de belastende en risicovolle invasieve röntgendiagnostiek van de hersenen. De ‘broedplaatsen’ van de ultrageluidsdiagnostiek in Nederland treffen we echter niet aan in de bestaande academische centra voor neurologie, maar in twee klinieken waarvan de artsen elkaar door reeds langer bestaande contacten betrekkelijk goed kenden. De eerste was de St. Ursulakliniek in Wassenaar, waar in 1934 de afdeling neurochirurgie werd opgericht, de tweede in Nederland na die van het Wilhelminagasthuis in Amsterdam. In 1949 werd de zenuwarts O. Magnus aangesteld, met onder meer als taak een EEG-afdeling op te zetten.¹⁷

De tweede kliniek betrof de afdelingen neurologie en neurochirurgie van het Coolsingelziekenhuis in Rotterdam (na 1945 overigens ondergebracht in het voormalige Joodse Westerziekenhuis).

De inmiddels bekende Ziedses des Plantes had van 1939 tot 1954 leiding gegeven aan de kliniek, waarna enkele van zijn leerlingen - J.W.G. ter Braak (neurologie), P. Crezee (neuroradiologie), S.A. de Lange (neurochirurgie) en M. de Vlieger (neurofysiologie) - het roer overnamen. Dankzij Ziedses des Plantes stond de kliniek bekend om zijn planigrafie, ventriculografie en de in 1950 ingevoerde scintigrafie.¹⁸ Evenals in de Ursulakliniek, werkte men in Rotterdam bovendien aan de verdere ontwikkeling van de elektroencefalografie of EEG.

Min of meer bij toeval kwam men in deze kring met ultrageluid in aanraking. Tijdens een bezoek van P. Crezee en S.A. de Lange in 1957 aan de neurochirurg L. Leksell in Lund, toonde deze hun een apparaat waarmee een verplaatsing van de scheidingswand tussen de linker- en rechterhersenhelft kon worden vastgesteld. In Lund voerden ook de cardioloog I. Edler en de nucleair fysicus C.H. Hertz experimenten met de reflectoscoop uit en zou enkele jaren later de gynaecoloog B. Sundén de eerste commercieel bruikbare echograaf voor de verloskunde bouwen.¹⁹ Leksell experimenteerde aanvankelijk met een instrument van het Schotse bedrijf Kelvin & Hughes, maar vanaf 1953 deed hij zijn proefnemingen met een Siemens scheurdetector, die hij via Edler en Hertz had verkregen. Een succesvolle diagnose van een subduraal haematoom en daarop volgende experimenten leerden Leksell dat echografisch onderzoek van de schedel behalve reflecties van de schedelwanden ook een zogenaamde middenecho kon voortbrengen, die als een eendimensionale streep op de oscilloscoop werd weergegeven.

Volgens Leksell was deze middenecho een reflectie van de structuren in het midden van de hersenen. Een ruimte-innemend proces in één van de grote hersenhelften verdrong de mediaan gelegen hersenstructuren, hetgeen op de oscilloscoop resulteerde in een verplaatsing van de middenecho.²⁰

14 Bij het schrijven van het vervolg van dit hoofdstuk is gebruikgemaakt van gegevens uit interviews met enkele direct betrokkenen. Wij willen de volgende heren in het bijzonder bedanken voor hun medewerking aan deze interviews: dr. ir. L. Baghuis, drs. H.M. Greebe, dr. C.F.M. Langezaal, ir. Th.F. van Lente, prof. dr. O. Magnus, de heer C.E. Molin, prof. dr. C.B.A.J. Puijlaert, ir. drs. H. Ridder, ir. J.C. Somer en prof. dr. M. de Vlieger. De heer Molin zijn wij bijzondere dank verschuldigd voor het bereidwillig afstaan van documentatiemateriaal over het ultrageluidsonderzoek in het algemeen en de Röntgen Technische Dienst in Rotterdam in het bijzonder.

15 In 1928 kon de Russische natuurkundige S.Y. Sokolev laten zien dat onregelmatigheden in metalen structuren met ultrageluid konden worden opgespoord. Tijdens de Tweede Wereldoorlog is dit gebruik van ultrageluid uitgewerkt door Floyd A. Firestone in de Verenigde Staten, die vervolgens tegen het einde van de oorlog een instrument onder de naam ‘reflectoscoop’ op de markt bracht. De reflectoscoop is sindsdien wereldwijd toegepast in de scheepsbouw en bij de aanleg van olie- en gaspijpleidingen. De volledige bedrijfsnamen van de Duitse en Oostenrijkse firma's waren: Dr. J. und H. Krautkrämer. Gesellschaft für Electrophysik; Ir. P. Kretz, Technische Werkstätten: Kretztechnik.

16 De Rontgen Technische Dienst is in 1937 opgericht door de heren D.G. van Beuningen en ir. L. van Ouwerkerk. De dienst was gevestigd aan de Delftweg 44 in Rotterdam en had een werkplaats in Overschie. Het ultrageluidsonderzoek viel in de jaren vijftig onder het hoofd van de afdeling onderzoek, ir. A. de Sterke. Interview ir. drs. H. Ridder, 6 december 1999.

17 Geneesheer-directeur van de kliniek was omstreeks 1960 J.M.J. Tans. Magnus was bevriend met de Utrechtse neuroloog W. Storm van Leeuwen, die op de neurologische afdeling van het Academisch Ziekenhuis leiding gaf aan experimenteel EEG-onderzoek. Dit onderzoek werd sinds 1959 door TNO gesubsidieerd en maakte deel uit van het onderzoeksprogramma van het Medisch-Fysisch Instituut (zie hoofdstuk 6).

18 Ziedses des Plantes was mede bekend om zijn bijzondere techniek van de ventriculografie, de zogenaamde salto. Daarbij werden kleine hoeveelheden lucht in de hersenholten gebracht, waarna men de patiënt eerst achterover kantelde en vervolgens een duikeling liet maken. De Knecht-van Eekelen, Panhuysen & Rosenbusch, Door het menschelijke vleesch heen, 255.

19 L. Edler en C.H. Hertz, ‘The early work on ultrasound in medicine at the university of Lund’, Journal of clinical ultrasound 5 (1977) nr. 5, 352-356.

20 L. Leksell, ‘Echo-encephalography I. Detection of intracranial complications following head injury’, Acta Chirurgica Scandinavica 110 (1955) 301-315; Blume, Insight and industry, 96-98.

Samenwerking met de Röntgen Technische Dienst

Het bezoek aan Leksell had grote gevolgen voor de Rotterdamse afdeling neurologie. De neurologen zagen in de echografie niet alleen voordelen boven de elektro-encefalografie waarmee zij experimenteerden, zij besloten ook het Lundse model van onderzoek over te nemen. De Vlieger kreeg de taak een vergelijkbaar apparaat als dat van Leksell aan te schaffen. Hij zocht daarop contact met de firma Krautkrämer, op dat moment marktleider in Europa op het terrein van de flaw detector. Vervolgens wendde hij zich tot de RTD in Rotterdam.²¹

De RTD-elektrotechnicus H.J. Ridder kreeg carte blanche van zijn directeur om met de medici te werken aan de ontwikkeling van ultrageluidsapparatuur voor medisch onderzoek. Anders dan enkele collega's, was Ridder graag bereid om de Krautkrämer - ‘de Rolls Royce onder de ultrageluidsinstrumenten’, aldus Ridder - te demonstreren. Voorafgaand aan zijn eerste ontmoeting met De Vlieger had Ridder de apparatuur bij zichzelf uitgeprobeerd.

Daarmee werd hij waarschijnlijk de eerste Nederlander die de echografie op het menselijk lichaam toepaste: ‘Ik zette de taster op

21 Interview prof. dr. M. de Vlieger, 27 november 1998.

[p. 258]

Ultrageluidstoepassing in de neurologie, 1963-1975. Een taster werd op de slaap gezet, waarna ultrageluid werd uitgezonden en echo's werden ontvangen. De echo's verschenen als pieken op een beeldscherm. Een verplaatste middenecho wees op een afwijking binnen de schedel. Het toestel werd veel gebruikt voor het opsporen van bloedingen en tumoren in het hoofd.

mijn arm en kreeg bij een frequentie van 4 MHz een goede indicatie van de botstructuur en de tegenover liggende kant van mijn arm. Toen ik de taster op mijn borst plaatste, zag ik een aanduiding van mijn hart meerdere keren bewegen en pulseren. Echter, toen ik de taster tegen mijn hoofd plaatste, vlak voor mijn oor, kreeg ik niets totdat ik overging op een grotere 1 MHz-taster. Toen kreeg ik meerdere aanwijzingen van mijn schedel, een aanwijzing in het midden en een aanwijzing van de schedel aan de andere kant.

Ik had een anatomieboek bekeken en wist ongeveer waar de geluidstraal naar toe ging en wat ik kon verwachten.’²²

Omdat De Vlieger en Ridder geen enkele ervaring met medische ultrageluidsdiagnostiek hadden, voerden zij enkele proefnemingen uit bij patiënten alvorens de nieuwe vorm van diagnostiek aan collega's te tonen. In december 1957 voelden zij zich voldoende voorbereid om enkele klinische demonstraties te geven. Hun werkwijze was telkens dezelfde: eerst vond een generale repetitie plaats bij een patiënt, vervolgens demonstreerden zij het ultrageluidsonderzoek van het hoofd van de patiënt in een collegezaal en ten slotte werden de resultaten vergeleken met die van bestaande diagnostische methoden. Telkens bleken de aanwezigen, onder wie mogelijk ook klinici uit Wassenaar, Utrecht en Amsterdam, onder de indruk van de resultaten. Met de apparatuur konden afwijkingen worden vastgesteld die met röntgenopnamen onopgemerkt bleven.²³ In het volgende jaar werd bij nog eens 47 patiënten een echo-encefalografie uitgevoerd. Bij 21 patiënten met een tumor, intracerebrale of extracerebrale bloeding werd een verschuiving van de middenecho waargenomen. Bij een aantal patiënten met een hersentumor werd geen verschoven middenecho geconstateerd, maar een angiogram, pneumo-encefalografie of röntgenfoto gaven evenmin aanwijzingen voor een tumor.²⁴

De ervaringen met de Krautkrämer waren zo positief dat ook de Wassenaarse neuroloog Magnus in 1960 een dergelijk apparaat aanschafte via de firma EIGA. Magnus ging op vrijwel identieke wijze als De Vlieger te werk, want ook hij wist niets van de echo-apparatuur af en moest door vallen en opstaan en via proefnemingen op zichzelf het apparaat leren bedienen.²⁵

De zogeheten A-scan-echografie werd met zoveel enthousiasme omarmd omdat de techniek in vergelijking met de röntgendiagnostiek niet alleen sneller een diagnostisch beeld bood, maar ook geheel onschadelijk leek te zijn. Bij slechts een enkeling leefde de vrees dat ultrageluid levend weefsel kon beschadigen. De Nederlandse echo-pioniers stonden overigens niet alleen in hun opvatting dat de echografie ongevaarlijk was: ook internationaal bestond er weinig aandacht voor de mogelijke gevaren van de echografie.²⁶

22 Interview ir. drs. H. Ridder, 13 juni 1999.

23 Archief C.E. Molin: Bezoeksverslagen van de RTD aan het Westerziekenhuis te Rotterdam, periode 10-12-1957 tot en met 9-1-1958.

24 M. de Vlieger en H.J. Ridder, ‘Use of Echo-encephalography’, Neurology 9 (1959) nr. 4, 216-223.

25 Van juli 1961 tot 1 januari 1963 werden 671 echo's gemaakt. Daarbij is gebruikgemaakt van een Krautkrämer-instrument, type U.S.M.1. Voor een goed contact tussen de schedel en het kristal werd als tussenstof Carbowax 400-1500 toegepast. Interview prof. dr. O. Magnus, 26 mei 1999. H.M. Greebe, ‘De waarde van de echo-encephalografie als klinische en poliklinische methode van onderzoek’, Nederlands Tijdschrift voor Geneeskunde (verder NTvG) 108 (1964) 10-13.

26 W. Schiefer, E. Kazner & H. Bruckner, ‘Die Echo-encephalographie, ihre Anwendungsweise und klinische Ergebnisse’, Fortschritte der Neurologie-Psychiatrie 31 (1963) nr. 9, 461.

Het zoeken naar tweedimensionale beelden

Terwijl in Rotterdam en Wassenaar de eerste ervaringen met de Krautkrämer en de middenecho werden opgedaan, besloten De Vlieger en de RTD-onderzoekers in 1960 om hun aandacht te richten op het maken van tweedimensionale beelden, ofwel B-scans.²⁷ Zij wilden vooral een beter beeld krijgen van de ventrikelwanden, die in de A-scans als extra echo's naast de middenecho verschenen, maar moeilijk waren te interpreteren. De Rotterdamse groep was inmiddels goed op de hoogte van de experimenten van de gynaecoloog I. Donald en de fysicus T.G. Brown in Glasgow met tweedimensionale echobeelden van de buikorganen en wilde nu onderzoeken of ook hersenonderzoek langs deze weg mogelijk was.

De experimenten - door TNO gesubsidieerd - begonnen met een lineaire aftasting, waarbij de taster met de hand of met behulp van een elektromotor langs een rechte lijn werd bewogen, zonder dat de richting van de geluidsbundel veranderde.²⁸ Een tweedimensionaal beeld werd verkregen door een reeks van A-scans. De echo's van deze scans verschenen nu niet als pieken op het scherm, maar in de vorm van stippen die gedurende een bepaalde tijd op het scherm van de oscilloscoop moesten ‘nagloeien’. Het beeld werd op een polaroidfoto vastgelegd. Er werd gewerkt met een zogenaamde contact-compound-scan, waarbij een rechtstreeks op de schedel geplaatste scanner gelijktijdig een cirkelvormige en een kantelende beweging maakte (een lineaire en een sector-scan). De experimenten verliepen echter minder voorspoedig dan gehoopt. Het aanbrengen van een goede akoestische koppeling tussen de (bewegende) taster en de schedel gaf veel problemen, terwijl de schedelwand veel ultrageluid absorbeerde en door verschillen in dikte en vorm beeldvervormingen kon veroorzaken. Bovendien bleek de zeer gecompliceerde vorm van het ventrikelsysteem een grote handicap

27 De plannen werden ontwikkeld door De Vlieger, de medicus C. van der Ven en de twee RTD-technici A. de Sterke en C.E. Molin. Zij hebben zich daarbij laten inspireren door de experimenten van de Amerikaanse radioloog D. Howry sinds 1957 met de zogenaamde ‘somascope’. Blume, Insight and industry, 94-96.

28 De taster werd in dit geval langs een lijn bewogen terwijl hij tegelijkertijd om zijn as draaide, zodat de ultrageluidsbundel eveneens een sector van een cirkel beschreef. Deze beweging kon mechanisch (met behulp van een elektromotortje) in een waterbad worden uitgevoerd. Bij de contactscan (in direct contact met de schedel) werd de taster echter handmatig bewogen. J.C. Somer e.a., Diagnostiek met ultrageluid (Leiden 1974) 72-75.

[p. 259]

Scantechnieken
De A-scan of de eendimensionale impulsechomethode
Wanneer een ultrageluidsimpuls wordt uitgezonden door een zogenaamde taster met piëzo-elektrisch materiaal, wordt gelijktijdig met het moment van het uitzenden de stip op het oscilloscoopscherm gestart. Terwijl de impuls voorwaarts gaat en er eventueel echo's terugkomen, loopt de stip van links naar rechts. De opgevangen echo's, door de taster weer in overeenkomstige elektrische signalen omgezet, worden op het scherm weergegeven als verticale afwijkingen. Dit noemt men de A-mode, waarbij de A staat voor ‘Amplitude’.
Deze procedure wordt met een stilstaande taster 200 tot 1000 maal per seconde herhaald. Dankzij deze hoge beeldherhalingsfrequentie wordt een onmiddellijk en continu beeld verkregen. Om deze reden worden beelden van de A-scan ook wel momentaan genoemd; het is als het ware een life-beeld. Een belangrijk nadeel van de A-scan is dat de interpretatie van het beeld op de oscilloscoop moeilijk is, omdat de samenhang met de omgeving ontbreekt. Een A-scan levert slechts beperkte informatie: men kan door de echo in de vorm van een verticale afwijking wel zien dat er bijvoorbeeld een tumor is, maar niet tot hoever die tumor zich in een bepaald vlak (doorsnede) uitstrekt.

De tweedimensionale B-scan
Bij de eenvoudigste B-scan wordt een taster langs een rechte lijn bewogen zonder dat de richting van de ultrageluidsbundel verandert. Deze zogenaamde lineaire aftasting kan met de hand of mechanisch plaatsvinden. Bij de B-scan worden de echo's als min of meer heldere stippen op de oscilloscoop gepresenteerd. De echo's worden in lichtsterktevariaties in plaats van verticale afwijkingen weergegeven. Dit noemt men de B-mode, waarbij de B staat voor ‘Brightness’ ofwel ‘time-position-recording’. Indien men een reflectievlak met een ultrageluidsbundel aftast, krijgt men een rij echo's in de vorm van stippen die samen een lijn vormen. Een reflectievlak wordt dus door lijnen aangegeven waardoor men een tweedimensionaal beeld verkrijgt.
Een B-scan levert weliswaar een doorsnedebeeld op, maar vereist een zekere tijd voor de opbouw van het beeld. De methode is dus in tegenstelling tot de A-scan niet momentaan en biedt geen mogelijkheid om bewegingen van structuren weer te geven. Bij de A-scan is het mogelijk veranderingen van het echopatroon direct op het scherm waar te nemen als men de plaats van de taster verandert. Bij de B-scan is dit niet mogelijk. Pas aan het eind van het aftasten van het betreffende gebied, door de taster erlangs te manoeuvreren, is het beeld totstandgekomen. Er is dus geen sprake van gelijktijdig manipuleren en kijken teneinde een optimaal beeld te verkrijgen. Dit bleek vooral een probleem bij de schedel.

De sector- en C-scan
Bij de sector-scan wordt de taster zodanig om een as gedraaid dat de ultrageluidsbundel een sector van een cirkel beschrijft. Dit kan met de hand, mechanisch of elektronisch gebeuren. De methode van de sector-scan kan worden gecombineerd met die van de lineaire B-scan, hetgeen wel wordt aangeduid met de term ‘compound-scan’.¹

1 S. Blume, Insight and industry. On the dynamics of technological change in medicine (Cambridge 1992) 75-76.

[p. 260]

Schematische voorstelling van een middenechobepaling door middel van ultrageluid, zoals uitvoerig beschreven door Rotterdamse neurologen. Links de tegen de schedel geplaatste taster met piézo-elektrisch materiaal, dat ultrageluid uitzendt en ontvangt. De echo's worden weergegeven als verticale pieken. De middenecho is naar links verplaatst als gevolg van een (buiten de hersenen gelegen) bloeding rechts in de schedel. De echopiek op een halve centimeter links van de meest rechtse groep echopieken wordt door de bloeding veroorzaakt. Met deze methode kan men constateren dat er een bloeding aanwezig is en aan welke zijde van de schedel die gelegen is, maar niet vaststellen hoe uitgebreid die bloeding is.

te zijn bij de interpretatie van de echo's.²⁹ Ondanks het bijstellen van de verwachtingen en aanvullend onderzoek slaagden de Rotterdamse onderzoekers er niet in de klinische resultaten op een voldoende hoog peil te brengen. Omstreeks 1970 verkeerde de neurologische B-scan nog steeds in een experimentele fase.³⁰

Zo waren er in 1961 twee klinische onderzoeksprogramma's rond ultrageluid in neurologische centra ontstaan, waarvan die in Rotterdam tevens op meer fundamentele kwesties was gericht.³¹

Omdat het echografisch onderzoek in de Verenigde Staten tot dan toe in laag aanzien stond bij medici en geluidstechnici en het ultrageluidsonderzoek in Engeland enigszins stagneerde wegens het feit dat de betrokken industriële firma's zich van de medische toepassing van ultrageluid hadden afgewend, was de Rotterdamse groep in feite de tweede belangrijke groep naast die van Leksell in Zweden geworden op het terrein van de echo-encefalografie.³²

29 M. de Vlieger, A. de Sterke, C.E. Molin, C. van der Ven, ‘Ultrasound for two-dimensional echo-encephalography’, Ultrasonics 1 (1963) 148-151; M. de Vlieger, ‘Echo-encephalografie als hulpmiddel bij de hersendiagnostiek’, NTvG 108 (1964) 5-10.

30 S.L. Visser, ‘Echo-diagnostiek, toepassingen in de neurologie’, NTvG 115 (1971) 882-883; M. de Vlieger, ‘Evolution of echo-encephalography in neurology - a review’, Ultrasonics 5 (1967) 91-97; M. de Vlieger, ‘Some correlations between the results of echo-encephalography and electro-encephalography’, Electro-encephalography & Clinical Neurophysiology 23 (1967) nr. 5, 495-496; M. de Vlieger, J.J. Denier van der Gon, C.E. Molin, ‘Two-dimensional echo-encephalography of the third ventricle in hydrocephalus’, Neurology 18 (1968) nr. 5, 473-479; M. de Vlieger, S.A. de Lange, E. Gersie, ‘Combined results of electroand echo-encephalography in the diagnosis of cerebral tumours’, Acta Neurochirurgica 21 (1969) nr. 1, 1-10.

31 Er werd in Nederland overigens al sinds het eind van de jaren vijftig in de oogheelkunde met de echografie geëxperimenteerd. Deze toepassingsvorm blijft hier buiten beschouwing. Zie bijvoorbeeld S. Franken, ‘Lengtemeting van het oog met behulp van ultrasone echo’, NTvG 105 (1960) II, 1803-1804.

32 Sinds het midden van de jaren vijftig leed het ultrageluidsonderzoek in de Verenigde Staten onder de negatieve beoordeling van gezaghebbende geluidstechnici. In Groot-Brittannië toonde de firma Kelvin & Hughes na 1960 nog weinig belangstelling voor de medische echografie. Pas vanaf 1964, nadat de Zweedse gynaecoloog B. Sundén in Lund belangrijke aanpassingen aan de door I. Donald ontwikkelde diasonoscoop had aangebracht, nam in Engeland de industriële belangstelling weer enigszins toe. Tansey & Christie eds., Looking at the Unborn, 31-32 en 35.

De middenecho: wat zien we eigenlijk?

Cruciaal bij de experimenten van de onderzoekers in Rotterdam en Wassenaar was de interpretatie van de middenecho. Sinds de eerste experimenten in Zweden in 1955 werd de middenecho gezien als de reflectie van het septum pellucidum of de glandula pinealis, maar in de Rotterdamse groep had men zijn twijfels over deze verklaring. Ridder had al direct bij het begin van de experimenten kenbaar gemaakt dat de dikte van het septum zo gering was dat het geluid met minimaal verlies zou kunnen passeren en dus geen echo kon genereren. Naar zijn mening zou het verschil van akoestische impedantie tussen het hersenvocht en hersenweefsel eerder als verklaring voor de middenecho kunnen gelden.³³ De Rotterdamse groep herhaalde de proefnemingen van Leksell met hersenen zonder de structuren die voor de middenecho verantwoordelijk werden gehouden en stelde vast dat ook dan een middenecho waarneembaar was. De discussie over de oorsprong van de middenecho heeft daarop vele jaren geduurd, waarbij de relatie tussen de Rotterdamse groep en Leksell zelfs tijdelijk bekoelde.

Uiteindelijk moest men concluderen dat de middenecho niet door één anatomische structuur, maar door een hele groep van mediaan gelegen hersenstructuren werd veroorzaakt.³⁴

Er waren nog meer problemen bij de interpretatie van de beelden. Volgens Ridder is ‘over wat men eigenlijk zag (...) onvoorstelbaar veel gevochten’. Soms werd een middenecho-verschuiving niet opgemerkt waar dat op grond van andere onderzoeksresultaten wel zou moeten, soms was het omgekeerde het geval. De onderzoekers stuitten ook op de moeilijkheid om de zogenaamde eindecho precies waar te nemen. Zo kon het voorkomen dat de gevolgen van een extracerebrale bloeding voor de eindecho werden aangezien, met een verkeerde diagnose tot gevolg.³⁵ De middenecho bleek verder lang niet altijd als een rechte lijn op het scherm te verschijnen, en er werden vrijwel altijd meerdere echo's verkregen, waarvan achteraf moest worden vastgesteld welke als de middenecho kon worden beschouwd. Bij de B-scan-experimenten werd de interpretatie van de beelden nog extra bemoeilijkt door de grote mate van geluidsabsorptie door de schedelwand en door de zeer grove weergave van de echo op de oscilloscoop.

Door een combinatie van technische aanpassingen en anatomische verkenningen (na sectie op een patiënt) werden deze storingen stap voor stap weggewerkt. De technische werking van de apparatuur werd zo ingesteld dat er eenvoudige beelden op het scherm verschenen, die zoveel mogelijk voor zichzelf konden spreken. Het lijdt geen twijfel dat daarmee de complexiteit van het echografisch beeld is verkleind, maar dat dit tevens ten koste is gegaan van informatie waaraan betekenis had kunnen worden gegeven.³⁶

De technische bewerkingen transformeerden de industriële reflectoscoop weliswaar in een toestel voor hersendiagnostiek, maar hebben er niet toe geleid dat de bepaling van de middenecho volledige zekerheid kon bieden. Ondanks alle aanpassingen en herinterpretaties moest men na een aantal jaren erkennen dat zowel de A- als de B-scan grote beperkingen had. Niet elke verplaatsing van de middenecho was significant. Een middenecho was gemiddeld genomen in 90% van de gevallen betrouwbaar, waarbij de betrouw-

33 Ridder vroeg de artsen wat de dikte van dit membraan was, en zij schatten het op minder dan 0,01 mm. Ridder bracht direct naar voren dat hij deze verklaring onwaarschijnlijk vond, omdat dit slechts minder dan een kwart van de golflengte was, waardoor het geluid met minimaal verlies door de falx cerebri kon gaan. Archief C.E. Molin: Correspondentie J.W.G. ter Braak-TNO/Medisch-Fysische afdeling, Den Haag, december 1958-april 1960; interview met ir. drs. H. Ridder, 13 juni 1999.

34 L. Leksell, ‘Echo-encephalography II’, Acta Chirurgica Scandinavica 115 (1958) 255-259; J.W.G. ter Braak, P. Crezée, W.A.M. Grandia, M. de Vlieger, ‘The significance of some reflections in echo-encephalography’, Acta Neurochirurgica 9 (1961) 382-397.

35 J.W.G. ter Braak, W.A.M. Grandia en M. de Vlieger, ‘“Echo-encephalography” as an aid in the diagnosis of subdural and extradural haematomas’ in A. Biemond e.a. eds., Recent neurological research (Amsterdam 1959) 37-45.

36 Interview met ir. drs. H. Ridder, 13 juni 1999. Vanuit Nederland namen aan de discussie over de oorsprong van de middenecho tussen 1959 en 1970 deel: M. de Vlieger, J.H. Ridder, J.W.G. ter Braak, J.O.G. Depré, A. de Sterke, C.E. Molin, C. van der Ven, S.A. de Lange, E. Gersie, P. Crezée en W.A.M. Grandia.

[p. 261]

baarheid echter sterk afhankelijk was van de ervaring van de onderzoeker alsook van de grootte en vooral de plaats van de tumor in de schedel: bepaalde tumoren en bloedingen gaven zelfs slechts in een kleine minderheid van de gevallen een echoverschuiving. Bovendien moest men rekening blijven houden met nietrelevante echo's.³⁷

37 Voor een systematische bespreking van de sterke en zwakke kanten van de echo-encefalografie (A- en B-scan): Somer e.a., Diagnostiek met ultrageluid, 58-84.

Een beperkte onderzoeksagenda

Het werk van de Rotterdamse groep steunde op een hechte samenwerking tussen clinici en de technici van de RTD, die van 1957 tot het einde van de jaren zestig heeft geduurd. In de beginperiode waren de eerder genoemde J.H. Ridder en W.A.M. Grandia de belangrijkste technici, vanaf 1961 nam C.E. Molin het technische deel van het onderzoek voor zijn rekening. Hun ontwikkelingswerk is gedurende de ruim tien jaar durende echo-experimenten onverminderd belangrijk gebleven, ook toen de A-scan al op ruime schaal in de kliniek werd toegepast. In slechts enkele jaren tijd groeide een deel van de RTD-werkplaats uit tot een ‘ultrageluidslaboratorium’, waar men veel energie besteedde aan het ontwerpen van nieuwe tasters en andere aanpassingen van de reflectoscoop.

Er werden talloze weefselmetingen verricht, experimentele anatomische modellen getest en vaste herkenningspunten voor de diverse echo's ontwikkeld. Ook investeerden de onderzoekers vanaf 1965 veel tijd en geld in het vinden van een verband tussen zogenaamde echopulsaties en veranderingen in de bloed- en hersenvochtdruk.³⁸ Gezien de aanwezige technische kennis, faciliteiten en financiële ondersteuning had men gemakkelijk het besluit kunnen nemen om de werkzaamheden naar andere gebieden van de geneeskunde uit te breiden. Zoals Edler, Hertz en Leksell in het Zweedse Lund hun ervaringen met de flaw detector uitwisselden en de gynaecoloog B. Sundén na een korte leerschool bij Leksell naar Donald en Brown in Glasgow vertrok om vervolgens in 1962 als eerste met succes een commerciële B-scanner voor de obstetrie te ontwikkelen, zo hadden de Rotterdamse echografiepioniers pogingen kunnen ondernemen om Nederlandse obstetrici of cardiologen bij hun programma te betrekken. De RTD-onderzoekers waren goed op de hoogte van de ultrageluidsexperimenten in de Verenigde Staten en Engeland (borstkanker, buikorganen, verloskunde) en ze konden profiteren van de technologische kennis op het terrein van ultrageluid die tijdens en na de Tweede Wereldoorlog was ontwikkeld en in de Amerikaanse MIT-handboeken stond opgetekend.

In één opzicht stond het Rotterdamse team er zelfs beter voor dan vergelijkbare groepen in het buitenland, zoals het samenwerkingsverband tussen de Schotse ultrageluidspionier en gynaecoloog I. Donald en de technici van de flaw detector-fabrikant Kelvin & Hughes. Donald wist tussen 1959 en 1965 de flaw detector weliswaar om te bouwen tot een instrument waarmee gynaecologische en obstetrische afwijkingen konden worden opgespoord, maar zijn werk werd ernstig belemmerd door geldgebrek, juridische problemen en industriële desinteresse - problemen die men in Rotterdam door de steun van de RTD-directie niet kende.

Dat een verbreding van het onderzoek toch niet heeft plaatsgevonden, kan niet anders worden verklaard dan door het feit dat het RTD-werk volledig werd bepaald door het neurologische onderzoeksprogramma van Ter Braak en De Vlieger. Ridder heeft in 1958 op verzoek van de Amsterdamse medisch-fysicus H. den Hartog nog wel enkele experimenten uitgevoerd met het opsporen van nierstenen, maar daar is het dan ook bij gebleven.³⁹ De bedrijfspolitiek van de RTD (tevens vertegenwoordiger van de Krautkrämer) en het feit dat de Rotterdamse neurologen zich begrijpelijkerwijs tot neurologische vraagstellingen beperkten, maakten dat het RTD-laboratorium zijn technische potenties niet kon respectievelijk niet behoefde aan te wenden voor het opzetten van een breder ontwikkelingsprogramma op het terrein van de ultrageluidsdiagnostiek in de geneeskunde. Overigens is het de vraag of de Rotterdamse pioniers in het begin van de jaren zestig wel gehoor zouden hebben gevonden bij collega's in de obstetrie of de cardiologie. De aandacht in de obstetrie was op de ontwikkeling van geheel andere technieken gericht en in toonaangevende cardiologische kring zag men tot 1970 in het geheel niets in de experimenten van Edler en zijn collega's.

38 Ridder deed aanvankelijk veel basaal onderzoek naar de fysische principes van de reflectoscopie, aangezien het niet-destructieve testen ook voor de RTD een relatief nieuwe activiteit was. Hij voerde tal van metingen uit naar het gedrag van ultrageluid bij de schedelwand en hersenweefsel na autopsie van overleden patienten. Dit onderzoek stond vanaf 1964 onder leiding van dr. ir. J.J. Denier van der Gon. De onderzoekers besteedden van meet af aan veel tijd aan het vinden van goede media voor de koppeling tussen schedel en taster en van nieuwe, aangepaste tasters: scheiding van zender en ontvanger, keukenstroopkoppelingsmedium, selectie van piezo-elektrisch materiaal, de ontwikkeling van een aquarium voor de B-scan, proeven met een glazen ventrikelsysteem en met hersenen in water, het opzetten van vaste herkenningspunten voor de echo's, enzovoorts. Na 1964 werd er ook geëxperimenteerd met het gelijktijdig afnemen van echo's en meten van de liquordruk en carotis-curven. Daarnaast vond in de gehele periode veelvuldig een vergelijking plaats tussen het echogram en het EEG.
Archief C.E. Molin: Verslagen RTD.

39 Archief C.E. Molin: Rapport RTD 3 januari 1958 US 003/1958.

De opbouw van een beperkt netwerk

De onderzoekers in Rotterdam en Wassenaar hebben zich, overtuigd als ze waren van het nut van de middenecho, wel aan de opbouw van een sociaal netwerk rond de A-scan gezet. De Vlieger gaf een groot aantal lezingen in binnen- en buitenland, terwijl de Wassenaarse neuroloog H.M. Greebe veelvuldig langs ziekenhuizen in het land reisde om de werking van de echo-encefalografie uit te leggen.⁴⁰ In hun werk wisten De Vlieger en Greebe zich gesteund door de RTD en Krautkrämer, die in 1962 door Siemens was overgenomen.⁴¹ Zoals zo vaak het geval is bij de verspreiding van nieuwe medische technieken, blijkt ook hier de voorwaarde voor het commercieel succes te zijn geweest dat de werking van de A-scan tot enkele eenvoudige principes was teruggebracht. De producenten lieten de interpretatieproblemen waarmee de Rotterdamse groep nog zo worstelde, geheel buiten beschouwing. Het neurologisch vocabulaire was binnen de kortste keren verrijkt met het begrip midline shift, dat de A-scan omvormde van een instrument waarmee nieuwe wetenschappelijke inzichten over hersenstructuren konden worden verkregen, tot een handig alternatief voor de arbeidsintensieve radiologische hersendiagnostiek.

Het succes van de A-scan was te danken aan de snelheid en de veiligheid van de diagnostiek, twee eigenschappen waarover de bestaande technieken, zoals de pneumo-encefalografie, de angiografie en de EEG, niet beschikten. De middenechobepaling bleek

40 Na zijn publicatie in 1963 maakte Greebe een groot aantal reizen van ziekenhuis naar ziekenhuis, waar hij onder meer lezingen gaf. Interview drs. H.M. Greebe, 5 augustus 1999.

41 Naast de echo-encefalograaf ‘System Krautkrämer’ van Siemens waren vele andere A-scanners in de handel, zoals de Van Gogh Echograaf Type EG 1A (Amsterdam), de Laminograaf Echoview B van het Amerikaanse bedrijf Picker International Corporation (met een vertegenwoordiging in Utrecht), de Ultrasonic Reflectoscope van Sperry Products (een dochteronderneming van het Amerikaanse Automation Industries), de Smiths Diasonoscope A-scanner en de Portex Diasonograph van Smiths Industries, de Echo-encephaloscope Series 4000 van Kretztechnik en een Ultrasonoscope die via het Ingenieursbureau Cohen Stuart N.V. in Hilversum werd geimporteerd.

[p. 262]

Pasgeborenen onder toezicht van de dienstdoende zuster, die in een apart aangrenzend vertrek de wacht houdt. Diakonessenhuis Breda, circa 1962.

men zo vaak als men wilde te kunnen herhalen (bijvoorbeeld postoperatief). Ook kon men nu comateuze patiënten onderzoeken. Een zeer belangrijk pluspunt was voorts dat de A-scan kon bijdragen aan een snelle en effectieve hulpverlening aan het toenemend aantal verkeersslachtoffers. Uit onderzoek zou zijn gebleken dat de helft van de verkeersdoden overleed als gevolg van een acute intracraniele hersenbloeding. Omdat het instrument relatief klein en draagbaar was, kon het gemakkelijk voor gebruik in de polikliniek of naar de patiënt op de plaats van het ongeval worden vervoerd. Omgekeerd sloot een niet-verplaatste middenecho volgens de Nederlandse onderzoekers een bloeding vrijwel zeker uit, zodat veel patiënten andere, gevaarlijke onderzoeken konden worden bespaard.⁴²

De argumenten bleken overtuigend genoeg voor de neurologen: vanaf 1963 heeft de A-scan echo-encefalografie haar weg naar vele Nederlandse ziekenhuizen gevonden. Omstreeks 1970 waren de echo-encefalografie en de middenecho volledig ingeburgerd in de Nederlandse neurologie en neurochirurgie.⁴³

42 M. de Vlieger, ‘Diagnostische hulpmiddelen bij traumatische hersenletsels’, Huisarts en Wetenschap 5 (1962) 337; Yutaka Tsutsumi e.a., ‘A new portable echo-encephalograph, using ultrasonic transducers; and its clinical application’, Medical Electronics and Biological Engineering 2 (1964) 21-29.

43 Omstreeks 1963 beschikten, afgezien van het Dijkzigtziekenhuis en de Ursulakliniek, de volgende ziekenhuizen over een A-scanner van Krautkrämer: Wilhelminagasthuis (W. Noordenbos), Academisch Ziekenhuis Groningen, St. Jozeph Ziekenhuis in Heerlen (dr. J. Mol), St. Elizabeth Gasthuis Alkmaar (J. van Kemenade), RK Ziekenhuis Zwolle (W. van Woerkum), RK Ziekenhuis ‘Heil der Kranken’ in Oldenzaal (F.P. Strik), St. Jozeph Ziekenhuis Eindhoven (Kortbeek), Academisch Ziekenhuis Utrecht (W. Storm van Leeuwen), St. Elizabeth Ziekenhuis Tilburg (Van Luyk), St. Radboudziekenhuis Nijmegen (Bernsen). Twee jaar later beschikten ook ziekenhuizen in Enschede, Hengelo, Oldenzaal, Amersfoort en Zwolle over een A-scanner, in veel gevallen verworven via De Vlieger, Magnus of Greebe.
Archief C.E. Molin: ‘Referentielijst’; Interview drs. H.M. Greebe, 5 augustus 1999.

Ultrageluid bij TNO

Ook op onderzoeksgebied reikten de ambities van de Rotterdamse groep verder dan de lokale samenwerking tussen het Dijkzigtziekenhuis en de RTD. Een samenwerkingsverband tussen het gemeentelijke Dijkzigtziekenhuis, de Wassenaarse groep, de RTD, TNO en eventueel andere ziekenhuizen was volgens Ter Braak en De Vlieger de meest aangewezen volgende stan in het echografisch-neurologisch onderzoeksprogramma.⁴⁴ Na een succesvolle steunaanvraag bij TNO voor de aanschaf van een eigen Krautkrämer ontwikkelde men het plan het project uit te breiden met ultrageluidsonderzoek aan het in 1960 geopende Medisch-Fysisch Instituut (MFI) van TNO aan de Da Costakade in Utrecht.

Het MFI leek zeer geschikt, omdat de neuroloog W. Storm van Leeuwen er de werkgroep ‘Hersenonderzoek’ leidde en hij tevens hoofd was van de afdeling elektroneurologie van het Academisch Ziekenhuis. Het ultrageluidsonderzoek moest worden uitgevoerd door de speciaal daarvoor aangestelde, in Delft opgeleide elektrotechnicus J.C. Somer.

Daarmee was de eerste stap gezet in de richting van een landelijk onderzoeksprogramma. Op initiatief van de directeur van het MFI, D.H. Bekkering, werd vervolgens in 1962 besloten een landelijke werkgroep in het leven te roepen waar de leden van de Rotterdamse, de Wassenaarse en de Utrechtse groep hun onderzoekservaringen met ultrageluid in het algemeen en de echo-encefalografie in het bijzonder konden uitwisselen.⁴⁵ Hoewel inderdaad bevindingen en ervaringen zijn uitgewisseld, is van een programmatische aanpak nooit sprake geweest. Pas vanaf 1965 kregen de landelijke contacten een enigszins structurele vorm, geïnspireerd door internationale ontwikkelingen. Tijdens het eerste internationale congres over ultrageluid in Wenen (1969), waar bleek dat in de Verenigde Staten en Japan inmiddels ultrageluidsverenigingen waren opgericht, werd besloten het volgende congres in Rotterdam (1973) te organiseren. De organisatie hiervan vormde de aanleiding

44 Archief C.E. Molin: Verslag gesprek De Vlieger, De Sterke en Ridder, 17 december 1957 en Correspondentie tussen Ter Braak en de Medisch Physische Afdeling van het TNO, 16 december 1958 tot en met 6 april 1960.

45 Deelnemers waren onder anderen M. de Vlieger, W. Storm van Leeuwen, J.W.G. ter Braak, C.E. Molin, O. Magnus, J.C. Somer en D.H. Bekkering. De werkgroep kwam waarschijnlijk op 1 april 1966 voor het laatst bijeen. Archief C.E. Molin: Verslagen Werkgroep Echo-Encephalografie 1965-1966.

[p. 263]

voor de oprichting in 1972 van de Nederlandse vereniging voor Ultrageluid in de Geneeskunde en Biologie, waarvan Somer voorzitter werd.

Somer had zich vanaf 1961 - eerst alleen, later in samenwerking met W.A. Oosterbaan en andere collega-technici - aan de ontwikkeling van een nieuw onderzoeksprogramma gezet.⁴⁶ Aanvankelijk hield hij zich bezig met fundamenteel onderzoek naar de absorptie van ultrageluid door verschillende weefsels (de akoestische impedantie), enigszins vergelijkbaar met wat Ridder eerder in Rotterdam had gedaan. Omstreeks 1963 verlegde Somer zijn aandacht echter naar de ontwikkeling van een geheel nieuwe vorm van gebruik van ultrageluid, namelijk het genereren van ‘real-time’ tweedimensionale beelden.

Het principe van het apparaat dat Somer wilde bouwen, week sterk af van dat van de B-scan-apparatuur waarmee in Rotterdam werd gewerkt. Zoals reeds vermeld, werd daar een tweedimensionaal beeld verkregen door een reeks A-scans, waarvan de echo's in de vorm van stippen gedurende een bepaalde tijd op het scherm van de oscilloscoop nagloeiden. Daardoor kon men pas na de laatste echo van de reeks beoordelen of de taster goed op de schedel was geplaatst en was het verkrijgen van een optimaal beeld vrijwel onmogelijk. Geïnspireerd door de radar- en sonartechnologie die reeds lange tijd in leger en visserij werd toegepast, had Somer het idee opgevat om een zogenaamde ‘linear array’-taster te ontwikkelen met een groot aantal piëzo-elektrische elementen op een rij, die evenals de A-scanner niet behoefde te worden verplaatst, maar door middel van elektronische schakelingen toch een bewegende geluidsbundel kon voortbrengen. Het resultaat zou een tweedimensionaal beeld zijn dat bovendien continu en momentaan was, een ‘life’ of ‘real-time’ karakter zou hebben. Daarmee zou het tweedimensionaal afbeelden van bewegende structuren tot de mogelijkheden gaan behoren.

Somers plan was even ambitieus als vindingrijk. Op het moment dat Somer begon met de ontwikkeling van zijn elektronische B-scanner, experimenteerden alle ultrageluidspioniers met zogenaamde waterbad- of contactscanners met één ultrageluidselement waarvan de taster mechanisch werd voortbewogen om een tweedimensionaal beeld te verkrijgen. Hun aandacht ging vrijwel geheel uit naar het vergroten van de gevoeligheid van de mechanische tasters om ook zeer zwakke echo's te kunnen registreren. De verwachting was dat met behulp van de televisietechnologie op den duur tweedimensionale beelden konden worden verkregen die met diverse grijswaarden waren ‘opgevuld’ (zogenaamde scanconverters). De enige uitzondering was de oogarts W. Buschmann in Oost-Berlijn, die vanaf 1960 tamelijk succesvol met elektronisch aangestuurde (circulaire) array-tasters had geëxperimenteerd en in de jaren daarop in samenwerking met de firma Kretztechnik commerciële apparatuur op de markt had gebracht.

Tijdens een reis door Engeland in 1964 moest Somer ervaren dat de daar toonaangevende ultrageluidsonderzoekers zoals D. Gordon, I. Donald, T.G. Brown en P.N.T. Wells weinig vertrouwen hadden in de haalbaarheid van zijn plannen.⁴⁷ De klinische ontwikkeling van een real-time B-scanner was in Engeland nauwelijks aan de orde.

Afgezien van de Berlijns-Oostenrijkse experimenten bestond er dus geen technisch of klinisch onderzoek waarop Somer kon terugvallen. Het is des te verrassender dat de groep-Somer - inmiddels geadviseerd door C.M. van der Burgt van het Natuurkundig Laboratorium van Philips - er in 1966 in slaagde een experimenteel apparaat te ontwikkelen dat door middel van een ‘zwiepende’ ultrageluidsbundel metalen staafjes in een bak water tweedimensionaal zichtbaar kon maken. De door Somer gebouwde zender-ontvanger bestond uit 21 elementen naast elkaar op een rij, die elk op zich ultrasonore trillingen konden uitzenden en korte tijd later weer ontvangen (phased array). Ieder element kon een ultrasonore trilling voortbrengen met een bijna circulair golffront. Op nauwkeurig gefixeerde momenten werden de piëzo-elementen na elkaar geprikkeld. Op het moment dat het laatste element werd geprikkeld, had het golffront van het eerste een bepaalde weg afgelegd, het golffront van het tweede een iets kortere weg, enzovoorts. Volgens de Wet van Huygens vormen deze individuele golffronten tezamen een resulterend golffront dat een bepaalde hoek vormt met het vlak van de taster. Deze hoek is afhankelijk van de gebruikte tijdsintervallen bij de opeenvolgende excitaties. Zo was men in staat een sector van negentig graden in een plat vlak te scannen in dertig stapjes van drie graden. Een frequentie van bijvoorbeeld dertig scans per seconde resulteerde, gegeven het trage menselijke oog, in continue ‘life’ beelden.⁴⁸

Het gehele apparaat, internationaal al snel bekend als de eerste ‘phased linear array transducer’, was door Somer geconstrueerd op basis van de bijna drie eeuwen oude Wet van Huygens en zijn kennis van de sonartechnologie. Opvallend genoeg waren de door Somer ontwikkelde technische principes - naar later bleek - al veel langer bekend bij militair-technologen in Engeland en de Verenigde Staten, maar deze konden niet voor civiele doeleinden worden gebruikt omdat ze als militair geheim werden beschouwd.⁴⁹ Voor de Utrechtse pioniers was het na de eerste geslaagde experimenten in de jaren 1966-1968 vooral van belang dat de elektronische sectorscan onder klinische omstandigheden zou worden getest. Somer was min of meer bij toeval tot de ontdekking gekomen dat het door hem ‘elektroscan’ genoemde apparaat meer kon afbeelden dan hij had verwacht. Op het eerder genoemde Weense congres in 1969 hadden enkele Amerikaanse aanwezigen hem erop gewezen dat op de getoonde filmbeelden arterie-pulsaties te zien waren.⁵⁰

Somer had daardoor de overtuiging gekregen dat de elektroscan niet alleen in de neurologie maar ook in andere medische vakgebieden kon worden toegepast, omdat er bewegende structuren tweedimensionaal mee konden worden gerepresenteerd. Om die

46 Somer onderhield voor informatie over piezo-elektrisch materiaal bijvoorbeeld ook contacten met C.M. van der Buigt, als fysicus werkzaam op het Philips Natlab. Van der Burgt was tevens redactielid van het tijdschrift Ultrasonics.

47 De reis vond plaats tussen 21 oktober en 21 november 1964. Tijdens zijn studiereis maakte Somer kennis met onderzoekers op het Lanchester College in Coventry, waar werd getracht de zogenaamde elektronische sectorscanner te ontwikkelen, zoals dat bij de radar en sonar al enige jaren in ontwikkeling was. Archief C.E. Molin: Verslag werkgroep ultrageluid 6 maart 1965; J.C. Somer, Report on a visit to Great Britain to study ultrasonics in medicine on a fellowship of the Council of Europe (z.p. 1965).

48 J.C. Somer, ‘Electronic sector scanning for ultrasonic diagnosis’, Ultrasonics 6 (1968) 153-159; J.C. Somer, ‘Echo-diagnostiek, technische aspecten’, NTvG 115 (1971) 1347-1350; J.C. Somer, ‘Toepassing van een nieuwe methode in de ultrageluidsdiagnostiek’, TNO-nieuws (1969) 647-653.

49 De Engelse ultrageluidspionier T.G. Brown ervoer al aan het einde van de jaren vijftig dat de kennis op het terrein van de ‘phased array’ geluidstechnologie geheim was, wat zoveel wil zeggen dat hem de toegang tot bestaande technische documentatie werd ontzegd. Somer vroeg in 1967 octrooi voor zijn vinding aan, wat zou betekenen dat hij daarmee ‘voortijdig’ de geheimhouding heeft doorbroken. Het is niet duidelijk of het feit dat Somers patentaanvraag pas na tien jaar is erkend (gedeponeerd op 28 juni 1976 in Nederland, Groot-Brittannië, Japan, Frankrijk en de Verenigde Staten), hiermee in verband staat.
Interview ir. J.C. Somer, 3 december 1998; Tansey & Christie, Looking at the Unborn, 39 (noot 99).

50 Interview ir. J.C. Somer, 3 december 1998.

[p. 264]

reden is waarschijnlijk de afdeling Cardiologie van het Academisch Ziekenhuis Utrecht benaderd met het verzoek om proefnemingen te doen. Het experimenteel-cardiologisch onderzoek in Utrecht stond, zoals overigens overal in Nederland, in deze jaren echter volledig in het teken van de elektrocardiografie en de ritmestoornissen. Van de ultrageluidsdiagnostiek werd in cardiologische kring weinig goeds verwacht.⁵¹ Kennelijk was ook de Rotterdamse groep niet langer geschikt voor experimenten met de nieuwe sectorscan, want in 1969 besloten Somer en de Utrechtse neurofysioloog H.A.C. Kamphuizen - als naaste medewerker van de eerder genoemde EEG-specialist W. Storm van Leeuwen bekend met de echo-encefalografie - een testprogramma op te zetten. Zij ontwikkelden een prototype waarmee tussen 1970 en 1972 op het academisch ziekenhuis in Utrecht werd geëxperimenteerd.⁵²

Er werden vijftig patiënten met de elektronische sectorscan onderzocht. De onderzoekers waren erop gebrand om onder meer aan te tonen dat pulserende hersenvaten konden worden gevisualiseerd, zodat men in de toekomst kon vaststellen of deze al of niet waren afgesloten. Omdat de normale schedel te dik is voor het verkrijgen van betrouwbare beelden met behulp van de echografie, koos men ervoor de proefnemingen uit te voeren in een instelling voor verstandelijk gehandicapten bij patiënten met hydrocefalie: via de open fontanel bleken de pulserende hersenvaten inderdaad zichtbaar te kunnen worden gemaakt. De resultaten waren volgens de onderzoekers veelbelovend. De nieuwe techniek moest als een aanvulling op de bestaande en veel gebruikte A-scan-methode worden gezien. De methode was bruikbaar voor de diagnosticering van ruimte-innemende processen en van een hydrocefalus. Erg belangrijk vonden de onderzoekers bovendien dat de elektronische scan in spoedgevallen een bijzonder grote bijdrage kon leveren aan de diagnose van vasculaire insufficiëntie en van bloedingen na schedelletsel. Zoals later evenwel zou blijken, was vooral de real-time visualisering van vaatpulsaties in de hersenen belangrijk, omdat deze bevinding duidelijk zou maken dat de techniek juist voor de diagnostiek van het bewegende hart nuttig kon zijn en dat de scepsis van de cardiologen ten aanzien van de echodiagnostiek dus onterecht was.⁵³

Een tweede testomgeving voor Somers vinding werd de neurologische kliniek van het academisch ziekenhuis in het Duitse Freiburg. Het hoofd van de kliniek, de hoogleraar H.J. Freund, was onder de indruk geraakt van Somers presentatie op het Weense congres in 1969 en had Somer gevraagd een tweede prototype van de elektronische sectorscanner te bouwen. Freund en Somer konden naar eigen zeggen met het nieuwe instrument zeer kleine tumoren in de hersenen en ook ruimte-innemende processen in de buurt van de mediaanlijn goed onderscheiden. Ook nu weer benadrukten de onderzoekers dat zij in staat waren om pulserende vaten ‘life’ af te beelden.⁵⁴

51 P. Doevendans en F. Willems, Wijzers in de cardiologie (Amsterdam 1998) 49.

52 Kamphuizen vertrok omstreeks 1972 naar de Universiteit van Leiden, maar hij bleef bij het onderzoek betrokken.

53 H.A.C. Kamphuizen, J.C. Somer en W.A. Oosterbaan, ‘Two-dimensional echo-encephalography with electronic sector scanning. Clinical experiences with a new method’, Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry 35 (1972) 912-918. H.A.C. Kamphuizen, ‘Electronic sector scanning in cerebral diagnosis: space-occupying processes and hydrocephalus’ in M. de Vlieger e.a. eds., Second world congress on ultrasonics in medicine. Excerpta Medica (Amsterdam 1973) 5; S.L.H. Notermans en H.A.C. Kamphuizen, ‘De toepassingsmogelijkheden van de echo-encefalografie in de neurologische diagnostiek’, NTvG 121 (1977) 1710-1715. Voor het verband met de cardiologie, zie Doevendans en Willems, Wijzers in de cardiologie, 52, 120-123.

54 Het tweede prototype kende een aantal verbeteringen. Men kon kiezen tussen een hoek van 90 en een hoek van 30 graden. Bij een hoek van 30 graden kon een fijner beeld worden verkregen. Verder werd de A-mode op een apart scherm weergegeven. Foto's werden met een Ducoflex-camera gemaakt. H.J. Freund, J.C. Somer, K.H. Kendel en K. Voigt, ‘Electronic sector scanning in the diagnosis of cerebrovascular disease and space-occupying processes’, Neurology 23 (1973) 1147-1159.

De echografie in de obstetrie

Terwijl de echo-encefalografie de neurologie in Nederland na 1963 haast onmerkbaar en toch zeer snel veroverde, konden de Rotterdamse en Utrechtse groep zich met hun technisch en klinisch onderzoek al snel tot de internationale top van ultrageluidspioniers rekenen. In 1967, in Erlangen, waren De Vlieger en Somer bijvoorbeeld belangrijke aanwezigen op het door Siemens gesteunde eerste internationale symposium over de echo-encefalografie.⁵⁵ Toch moet het te denken hebben gegeven dat de ultrageluidsdiagnostiek in andere gebieden van de Nederlandse geneeskunde een nauwelijks opgemerkte techniek bleef. Op het eerste wereldcongres voor ultrageluid in Wenen in 1969 bleek hoezeer het gebruik van ultrageluid inmiddels in de verloskunde, de cardiologie en de interne geneeskunde was doorgedrongen. Van Nederlandse zijde waren het echter alleen de Rotterdamse en Utrechtse onderzoekers die acte de présence konden geven.⁵⁶ Vooral de afwezigheid van echografisch onderzoek in de verloskunde mag wel opmerkelijk worden genoemd. Evenals in het buitenland, waren Nederlandse obstetrici beducht geraakt voor de gevaren van de radiologische diagnostiek. Mede daardoor werd de gynaecologie-obstetrie in de jaren zestig geconfronteerd met een ‘diagnostische kloof’ tussen de gynaecologie en de verloskunde: in de gynaecologie werd klinisch onderzoek ondersteund door succesvolle röntgentechnieken (hysterosalpingografie, urografie, bariumklysma), terwijl röntgenopnamen in de verloskunde nog altijd geen bevredigende oplossing boden voor de placentalokalisatie en de diagnostiek van zulke ernstige problemen als de placenta praevia. Röntgendiagnostiek werd bovendien steeds meer als gevaarlijk beschouwd.⁵⁷ De behoefte aan betrouwbare beeldvorming was in de verloskunde bovendien alleen maar groter geworden na de invoering van de vruchtwaterpunctie aan het eind van de jaren vijftig. Om te voorkomen dat er bij een dergelijke ingreep schade ontstond aan de placenta, was het namelijk noodzakelijk om de plaats van de placenta zo nauwkeurig mogelijk te bepalen. In Engeland had men al sinds 1960, in een poging de diagnostische kloof te overbruggen, op diverse plaatsen ervaring opgedaan met de nieuwe echografische techniek in de verloskunde.⁵⁸ In Nederland waren de condities om iedere mogelijkheid aan te grijpen om de baarmoeder, de placenta en de foetus op een stralingsvrije, non-invasieve manier te ‘zien’, al was het met weinig detail, zeker ook aanwezig. Dat hier aanvankelijk toch niet is gedacht aan ultrageluid als alternatief voor de röntgendiagnostiek, hangt waarschijnlijk samen met het feit dat men in de belangrijke verloskundige en radiologische centra hogere verwachtingen had van de placentalokalisatie met behulp van radio-isotopen (I¹³¹). Deze zogenaamde scintigrafie was in Nederland in 1960 door de Groningse hoogleraar B.S. ten Berge in de verloskunde geïntroduceerd en werd nadien op diverse plaatsen, zoals Leiden en Nijmegen, uitgebreid onderzocht en klinisch toegepast.⁵⁹

55 Het symposium in Erlangen vond plaats op 14 en 15 april 1967 en was met steun van Siemens georganiseerd door de neurochirurgische kliniek van de universiteit van Erlangen-Neurenberg. Op het eerste algemene congres over ultrageluid, in Wenen in 1969, gaf Somer een demonstratie van de elektronische sectorscan door beelden van zijn eigen hoofd te tonen. Zie J.C. Somer, ‘Instantaneous and continuous pictures obtained by a new two-dimensional scan technique with a stationary transducer’ in E. Kazner, W. Schiefer en K.J. Zülch eds., Proceedings in echo-encephalography (New York 1968) 234-238.

56 Het onder meer door Siemens en Kretztechnik gesteunde congres was een initiatief van de SIDUO, een organisatie die in 1964 mede was opgericht door de eerder genoemde Oost-Berlijnse oogarts Buschmann (Societas Internationals pro Diagnostica Ultrasonica in Ophtalmologica). De belangrijkste aanwezigen van Nederlandse zijde waren M. de Vlieger, S.A. de Lange en J.C. Somer, met ieder een voordracht. Daarnaast gaf de medicus P.W.L. Olthof uit Zaandam een presentatie over echomyelografie. Zie onder meer J.C. Somer, ‘Electronic sector scanning with ultrasonic beams’ in J. Böck en K. Ossoinig eds., Ultrasonographia medica. Proceedings 1st World Congres on ultrasonic diagnostics in medicine (Wenen 1969) 27-32.

57 S. Levi, ‘The history of ultrasound in gynaecology 1950-1980’, Ultrasound in Medicine and Biology 23 (1997) nr. 4, 481-552, met name 482-483.

58 Blume, Insight and industry, 98-103; Yoxen, ‘Seeing with sound’, 297-300.

59 Voor Groningen, zie: B.S. ten Berge, ‘Placentalocalisatie met behulp van röntgenfoto en isotopen bij verdenking op placenta previa’, Geneeskundige Gids 39 (1961) 267; M.G. Woldring, ‘Placentalocalisatie met radioactieve isotopen’, NTvG 111 (1967) 1045-1046. Ook in Nijmegen kregen de radio-isotopen de voorkeur. In haar onderzoek verrichtte de promovenda I. van Gent in de periode 1 jan. 1961 - 1 jan. 1966 799 placentografieën met radioactief jodium (I¹³¹) gemerkt menselijk serumalbumine bij 780 zwangeren die onder controle waren van de verloskundige afdeling van het St. Radboudziekhuis te Nijmegen. De uitkomsten werden vergeleken met de lokalisatie post partum, de thermografie en de ‘waterbad-methode’. Omtrent het gebruik van echografie wordt alleen buitenlandse literatuur aangehaald. Concluderend wordt het werken met isotopen als een goede oplossing gezien, de thermografie als onbetrouwbaar beschouwd en de echografie als een mogelijk bruikbare techniek in de toekomst genoemd. Van Gent, Placentalocalisatie.

[p. 265]

Een belangrijk keerpunt in de obstetrische echografie was de presentatie in 1966 door Siemens van de zogenaamde Vidoson. Dit echografietoestel kon door een ingenieuze mechanische draaiing van drie transducers ten opzichte van een parabolische spiegel, vijftien beelden per seconde genereren met 120 beeldlijnen. De afbeeldingen verschenen snel genoeg om het trage oog de indruk te geven dat het echogram een life-beeld was.
De Schotse ultrageluidspionier I. Donald sprak mede naar aanleiding van deze vinding zelfs van een ‘new diagnostic science’ met een grote toekomst. Nu realtime beelden mogelijk waren gebleken, ging men op veel plaatsen op zoek naar technische constructies die nog betere life-beelden konden leveren.

De obstetrische echografie in Leiden

Het voorbeeld van Leiden, waar de obstetrische echografie voor het eerst systematisch is toegepast, toont hoe wederom door een toevallige samenloop van omstandigheden het diagnostisch tekort in de verloskunde samenviel met onderzoek van radiologen naar een alternatief voor de röntgendiagnostiek. Sinds 1960 werd op de afdeling radiologie van het Academisch Ziekenhuis Leiden onder leiding van de hoogleraar J.A. von Ronnen gezocht naar mogelijkheden om zachte weefsels zichtbaar te maken door middel van nieuwe technieken, zoals de scintigrafie, de mammografie en de amniografie. In deze jaren participeerden leden van de afdeling radiologie en leden van de afdeling verloskunde in een onderzoeks- en behandelprogramma van de afdeling verloskunde op het terrein van resusantagonisme. Ook deed men gezamenlijk onderzoek naar de placentalokalisatie door middel van radio-isotopen (chroom 51). Dit onderzoek stond onder leiding van de gynaecoloog B. Bennebroek-Gravenhorst.⁶⁰

In 1965 werd voor het eerst gedacht aan onderzoek naar beeldvorming via niet-ioniserende soft-tissue-technieken. Ten eerste werd een onderzoeksprogramma op het terrein van de thermografie opgezet. Met behulp van deze infrarode straling registrerende techniek konden relatief meer warmte producerende weefsels worden gelokaliseerd. De thermografie werd alom gezien als een mogelijk alternatief voor de tot dusverre teleurstellende radiodiagnostiek van borstkanker.⁶¹ Daarnaast startten de radioloog P. Vijlbrief en de elektrotechnisch ingenieur H.A.A. Grimbergen met de bouw van ultrageluidsapparatuur voor tweedimensionale beelden.⁶² Tot 1968 was hun voornaamste doelstelling echo-apparatuur te ontwikkelen waarmee de radiologische praktijk kon worden uitgebreid naar het maken van afbeeldingen van zacht weefsel. Zo construeerden zij een compound B-scanner waarmee de inwendige buikorganen zoals de lever en de aorta konden worden afgebeeld.⁶³

De werkzaamheden op het röntgenlaboratorium moeten de belangstelling van de resusgroep hebben gewekt, want in 1967 besloten Vijlbrief, Grimbergen en Bennebroek-Gravenhorst te onderzoeken of de placenta ook met behulp van de zelf geconstrueerde B-scanner kon worden gedetecteerd. In plaats van een radioloog werd - opvallend genoeg - een relatieve buitenstaander gevraagd het onderzoek verder vorm te geven, namelijk de studentassistent C.F.M. Langezaal, die al enige maanden hand- en spandiensten voor het project verleende. Nadat de compound-scanner naar de afdeling verloskunde was verhuisd, voerde Langezaal vanaf eind 1968 meer dan tweehonderd placentalokalisaties uit, waarvan de resultaten vervolgens werden vergeleken met die van enkele andere technieken. Daarnaast werd de scanner getest voor de bepaling van de placentadikte, van de ligging van de foetus, van een meerlingzwangerschap en van de bipariëtale diameter van de foetale schedel vanaf de achttiende week.⁶⁴

Het Leidse onderzoek en de eerste, zeer positieve berichten daarover in de kring van gynaecologen en obstetrici vormden het begin van een kettingreactie, waarbij in korte tijd in de overige academische centra voor verloskunde experimenteel-echografisch onderzoek werd opgezet.⁶⁵ In de tweede helft van 1969 startte de medicus F.S. Rachmat een onderzoek in het Wilhelminagasthuis naar het nut van de echografie voor de bepaling van de bipariëtale

60 Het onderzoek van de Leidse Resus-antagonisme-werkgroep was redelijk uniek in Nederland. Vanuit het gehele land kwamen vrouwen naar Leiden om aan het onderzoek deel te nemen.

61 Blume, Insight and industry, 124-132.

62 H.A.A. Grimbergen en P. Vijlbrief, ‘Ultrasonographie’, Röntgenblätter, Zeitschrift für Anwendung und Technik der Radiologie 22 (1969) 492-499.

63 De compound-scanapparatuur (C-scanner) was op het Röntgen Research Laboratorium van de afdeling Radiologie gebouwd naar het voorbeeld van de Laminograaf van de Amerikaanse fabrikant Pieker. De echo's die op het oscilloscoopscherm verschenen, konden door middel van de zogenaamde open-sluiter-methode op een fotografische plaat (polaroidfilm) worden vastgelegd. Met hun aanpak herhaalden Grimbergen en Vijlbrief in feite de proefnemingen die de Amerikaanse radioloog Howry vanaf 1952 had gedaan, echter nu met verbeterde apparatuur. C.F.M. Langezaal, Echografie in de verloskunde (Leiden 1971) 24-29; Blume, Insight and industry, 84-86.

64 Langezaal, Echografie in de verloskunde, deel III: Eigen onderzoek.

65 Langezaal deed de eerste officiële mededelingen over zijn onderzoek in januari 1970 op een vergadering van de Nederlandse Vereniging van Obstetrie en Gynaecologie in de kliniek voor obstetrie en gynaecologie van de Universiteit van Leiden. C.F.M. Langezaal, ‘Enkele aspecten van de sonore diagnostiek met ultrageluidsgolven in de verloskunde’, NTvG 115 (1971) 776-780.

[p. 266]

Echografie tijdens de zwangerschap, met life-beelden of driedimensionaal, werd in de jaren tachtig de gewoonste zaak van de wereld. Het ongeboren kind was veranderd van een medisch ontoegankelijke ‘kluizenaar’, verstopt in een onzichtbare baarmoeder, in een actief en levend wezen, dat soms medische zorg nodig had.

diameter, gevolgd door een vergelijkbaar onderzoek in de Utrechtse vrouwenkliniek (T.M. Hameeteman). De belangrijkste leverancier van de A- en B-scanners werd de firma Kretztechnik uit Oostenrijk. In het voorjaar van 1970 begon men aan de Vrije Universiteit met echografisch onderzoek, onder leiding van de promovendus A.L. Troostwijk, die persoonlijk eerst in de leer ging bij I. Donald in Glasgow.⁶⁶

66 Rachmat en Hameeteman maakten beiden gebruik van een gecombineerde A- en B-scanner van de firma Kretztechnik (Kretz-serie 4100, type 4100 MGB en type 4100 MGS). Troostwijk gebruikte een contact-scanner ofwel de door Donald ontwikkelde ‘Diasonograaf’ (type NE 4101) van Nuclear Enterprises uit Edinburg om 65 patiënten met een zwangerschapsduur onder de 16 weken te onderzoeken. Vanaf 1969 werd tevens op het Academisch Dijkzigtziekenhuis in Rotterdam ultrageluidsonderzoek gedaan. Daar werkte de gynaecoloog J.W. Wladimiroff aan de ontwikkeling van de zogenaamde Doppler-techniek. Deze bijzondere vorm van ultrageluidsdiagnostiek, die in de loop van de jaren zeventig zeer belangrijk werd, blijft hier buiten beschouwing. F.S. Rachmat, ‘Voordracht voor de vergadering van de Ned. Ver. v. Obstetrie en Gynaecologie in het Wilhelmina Gasthuis op 23 mei 1970’, NTvG 115 (1971) 1393; T.M. Hameeteman, Foetale echo-cephalometrie (Rotterdam 1973); A.L. Troostwijk, ‘Voordracht op 10 oktober 1970 bij de Ned. Ver. v. Obstetrie en Gynaecologie’, NTvG 115 (1971) 2082-2083; A.L. Troostwijk, Echoscopie in de jonge zwangerschap (Groningen 1972); J.W. Wladimiroff, ‘Betekenis van de Doppler flowmeter in de verloskunde’, NTvG 113 (1969) 1536-1539; J.W. Wladimiroff e.a., ‘De betekenis van ultrageluidsonderzoek en foetoscopie voor de prenatale diagnostiek van embryonale differentiestoornissen’, NTvG 119 (1975) 2077-2083.

De wereld van het ongeboren kind opengelegd voor nieuwe diagnostiek

Vanuit Utrecht en Leiden verschenen in de jaren 1970-1971 de eerste overzichten van de mogelijkheden van de echografie in de verloskunde. Het is waarschijnlijk voor velen de eerste kennismaking met de nieuwe techniek geweest en zal als een openbaring zijn gekomen.⁶⁷ Voor het eerst in de lange historie van de verloskunde was het mogelijk om in een vroeg stadium een zwangerschap snel en met zekerheid vast te stellen (de zogenaamde zwangerschapsring rond de zesde week). Ook bleek men een gestoorde en een meerlingzwangerschap vroegtijdig te kunnen herkennen, terwijl placentalokalisatie alsmede meting van de schedel en van de placentadikte eveneens tot de mogelijkheden behoorden. Ronduit indrukwekkend was de mogelijkheid om met behulp van de real-time B-scan-apparatuur cinematografische, bewegende beelden van hartacties en intra-uteriene bewegingen te verkrijgen. Reeds een jaar later was vrijwel iedereen in verloskundige kring het eens over de klinische waarde van de techniek.

Zelden zal een nieuwe techniek zo snel en zo algemeen door een medisch specialisme in Nederland zijn geaccepteerd, en zelden is in zo'n korte tijd consensus bereikt over de diagnostische betekenis van de uitslagen die het echo-apparaat kon geven. Een belangrijke reden daarvoor was natuurlijk dat echografie een snelle vorm van diagnostiek was en als onschadelijk gold, hetgeen de artsen in staat stelde om op veel ruimere schaal zwangere vrouwen te onderzoeken. Minstens zo belangrijk was dat de echografie een geheel nieuwe wereld van wetenschappelijk onderzoek open legde, die obstetrici geheel onafhankelijk van de radiologie en met eigen vraagstellingen konden betreden. Zowel het wetenschappelijk als het klinisch gebruik van de nieuwe techniek nam thans een grote vlucht, waardoor vroeger in de zwangerschap en gedetailleerder dan ooit een transparantie van het ongeboren kind werd gerealiseerd die in de loop van de jaren tachtig een geheel nieuwe inhoud aan de begrippen zwangerschap en prenatale diagnostiek zou geven.

67 Verslag van de Nederlandse Vereniging van Obstetrie en Gynaecologie, gehouden in het Academisch Ziekenhuis Utrecht op 14 maart 1970: Daarin deed T.M. Hameeteman verslag van zijn (promotie)onderzoek over foetale echo-cefalometrie. T.M. Hameeteman, ‘Voorlopige ervaringen met de foetale echo-cefalometrie’, NTvG 115 (1971) 854-855. In hetzelfde jaar startte het NTvG een korte serie artikelen over de echografie, met onder meer T.M. Hameeteman, ‘Echo-diagnostiek toepassing in de verloskunde en gynaecologie’, NTvG 115 (1971) 920-923.

Een tweede leven voor de echografie

In de eerste helft van de jaren zeventig werd de ultrageluidsdiagnostiek in de Nederlandse verloskunde een veel toegepaste methode, terwijl ook op enkele plaatsen in de interne geneeskunde en de cardiologie de echografie ingang vond. Voor de ultrageluidsonderzoekers van de jaren zestig moet de plotselinge doorbraak van de echografie een onverwachte en verheugende gebeurtenis zijn geweest, maar de gang van zaken nadien zal door hen ook weer niet in alle opzichten positief zijn ervaren.

Om te beginnen, verliep de ontwikkeling van de echografie in de neurologie - echo-encefalografie - na 1970 geheel anders dan menig ultrageluidspionier had gehoopt. Het B-scan-project van de Rotterdamse groep raakte aan het einde van de jaren zestig op dood spoor. De mechanische B-scan bleek te veel beperkingen te hebben. Met name het probleem van de geluidsabsorptie door de schedel kon niet goed tot een oplossing worden gebracht. Toen het Dijkzigtziekenhuis in een academisch ziekenhuis veranderde, werd het project beëindigd en kwam ook de samenwerking met de Röntgen Technische Dienst tot een eind. Ook de veel gebruikte A-scan kwam in de loop van de jaren zeventig echter tot een droevig einde. Zo snel als de A-scan in de jaren zestig kwam, zo snel raakte die in de jaren zeventig in onbruik, nadat de in 1972 door de Britse firma EMI gepresenteerde computertomografie (CT) op diverse plaatsen in Nederland ingang had gevonden.⁶⁸ Reeds kort na de verschijning van de eerste bruikbare CT-scanner noteerden Somer en Freund, in wiens kliniek in Duitsland de bij TNO ontwikkelde elektroscanner werd getest, dat de CT-apparatuur mogelijk betere beelden kon gaan produceren dan de testapparatuur.⁶⁹ Hoewel de echo-apparatuur in deze jaren tal van voordelen (goedkoop,

68 In 1972 bracht de firma EMI de eerste bruikbare CT-scanner op de markt. Voor een uitvoerige bespreking van de geschiedenis van de computertomografie, zie: Webb, From the watching of shadows, 167-222.

69 Freund, Somer, Kendel en Voigt, ‘Electronic sector scanning in the diagnosis of cerebrovascular disease and space-occupying processes’, 1147-1159.

[p. 267]

De eerste klinische toepassingsvorm op ruime schaal van de echografische techniek was de zogenaamde echo-encefalografite. De ‘Echo-Encephalograph System Krautkrämer’ van Siemens was, zo blijkt uit de productbeschrijving uit 1964, bedoeld om met behulp van ultrageluid de hersenen te kunnen onderzoeken. Dit om bijvoorbeeld de ernst van een hersenbloeding te kunnen beoordelen.

Ultrageluid, het piëzo-elektrisch effect en de echografie
De term ultrageluid verwijst naar geluidsgolven die voor het menselijk gehoor niet waarneembaar zijn. Geluidsgolven die wel door de mens zijn te horen, hebben een frequentie tussen de 16 hertz en 20 kilohertz, ofwel tussen de 16 en 20.000 trillingen per seconde. Geluid met een frequentie hoger dan 20 Khz wordt ultrageluid genoemd.
Een methode om ultrageluidsgolven te genereren, kwam voort uit het werk van Marie en Pierre Curie in 1880. Zij ontdekten dat een kwartskristal wordt vervormd wanneer dit wordt blootgesteld aan een elektrisch veld en dat deze mechanische vervorming wordt overgebracht aan het omliggende medium in de vorm van een ultrageluidsgolf. Dit verschijnsel werd door de Curies ‘piëzo-elektriciteit’ genoemd. Piëzo-elektrische kristallen kunnen (tegelijkertijd) als generatoren en als ontvangers van ultrageluidsgolven functioneren, omdat de kristallen tevens een omzetting van geluidstrillingen in elektrische trillingen realiseren.¹
De echografie is gebaseerd op natuurkundige basisprincipes die in de negentiende eeuw zijn uitgewerkt. Lord Rayleigh beschreef deze principes in zijn klassieke werk Theory of Sound uit 1877. Deze bestaan hierin dat geluidsgolven, ofwel mechanische golven, alleen worden voortgeplant door een medium. Dit in tegenstelling tot elektromagnetische golven zoals licht en röntgenstralen. De samenstelling van een substantie, zowel op moleculair als op macroscopisch niveau, bepaalt de snelheid waarmee de (ultra)geluidsgolven passeren. Dit betekent dat wanneer deze golven een grens tussen twee verschillende substanties tegenkomen, er een verandering in snelheid optreedt en dat tegelijkertijd een deel van de geluidsenergie wordt gereflecteerd.
Van deze eigenschappen - het ‘piëzo-elektrisch effect’ en het gedrag van geluid in verschillende media - maakt men gebruik om ultrageluidstrillingen te produceren en de echo ervan weer om te zetten in elektrische trillingen. Zowel de uitgezonden als de teruggekaatste puls kan zichtbaar worden gemaakt op een kathodestraaloscillograaf. De afstand tussen deze zichtbare pulsen is evenredig met de akoestische weg die de mechanische trilling aflegde.

1 J.C. Somer e.a., Diagnostiek met ultrageluid (Leiden 1974) 21-42, 72-75.

[p. 268]

Een uit twintig piëzo-elektrische elementen bestaande transducer (‘linear array’) voor echografisch onderzoek van het hart, zoals ontwikkeld in het Rotterdamse Thoraxcentrum, 1970-1971. Voor de ultrageluidsdiagnostiek in de cardiologie betekende deze linear array transducer een doorbraak, omdat nu bewegende hartstructuren zichtbaar konden worden gemaakt. Door ontwikkelingen in de beeldtechnologie kreeg men gaandeweg betere beelden.

mobiel, decentraal) had en in technisch opzicht op een enkel punt aanvankelijk zelfs superieur was aan de computertomografie, was het in Nederland, evenals elders in Europa, omstreeks 1975 duidelijk geworden dat de verfijnde, computergestuurde tomografie voor het eerst contrastrijke foto's van zeer geringe dichtheidsverschillen tussen weefsels kon voortbrengen. Deze nieuwe vorm van radiodiagnostiek van tumoren en bloedingen in het hoofd bleek de sterkste troeven te hebben. Niet de echo-encefalografie, maar de computertomografie zou een belangrijk deel van het diagnostisch tekort van de radiodiagnostiek wegnemen en uiteindelijk voor de definitieve verdwijning van de oude, belastende pneumoencefalografie zorgen.⁷⁰

Ondertussen maakte het Utrechtse Medisch-Fysisch Instituut moeilijke tijden door. Daar werd sinds 1967 druk geëxperimenteerd met de neurologische toepassing van de elektronische sectorscan. Somer zag al gauw in dat zijn vinding - vanwege de mogelijkheid bewegende structuren af te beelden - ook in de cardiologie zou moeten worden getest, maar hij slaagde er niet in de Utrechtse cardiologen voor de echografie te interesseren. De belangrijkste Nederlandse cardiologen hadden omstreeks 1970 meer vertrouwen in de beproefde elektrocardiografie en zogenaamde katheterisatie. Een belangrijke tegenvaller was voorts dat Philips na lang aarzelen geen commerciële mogelijkheden voor de elektroscan zag.⁷¹

Uiteindelijk zou aan dit ontwikkelingsprogramma een einde komen en zou het MFI in 1982 zijn deuren sluiten als gevolg van een algehele reorganisatie bij TNO. Parallel aan deze teleurstellende ontwikkelingen vond elders echter een opmerkelijke opleving van het echografisch onderzoek plaats. Kort na de stopzetting van het Rotterdamse onderzoeksproject rond de B-scan ging een nieuw echografisch onderzoeksproject van start, wederom in Rotterdam, maar ditmaal in het vakgebied van de cardiologie. Na de oprichting van de medische faculteit in Rotterdam in 1968 was de sinds 1950 in de Verenigde Staten werkzame P.G. Hugenholtz als hoogleraar in de cardiologie aangetrokken. Hugenholtz kon vanaf 1970 een modern thoraxcentrum voor geïntegreerd onderzoek, onderwijs en patiëntenzorg op het terrein van de cardiologie en de cardiochirurgie opbouwen. In dit centrum vond een intensieve interdisciplinaire samenwerking plaats tussen de klinische vakken en fundamentele disciplines zoals de biochemie en de ‘cardiovascular bio-engineering’. Hugenholtz had in de Verenigde Staten

70 Zie bijvoorbeeld het Radiologisch Instituut Groningen, waar reeds één jaar na de aanschaf van de CT-scanner in 1977 het aantal pneumoencefalografieën met de helft was afgenomen. C.J.P. Thijn, 1895-1995. 100 jaar radiodiagnostiek in het Academisch Ziekenhuis Groningen (Groningen 1995) 25.

71 Tussen augustus 1969 en eind 1972 vond een groot aantal bezoeken van Philips-medewerkers aan het Medisch-Fysisch Instituut en de kliniek van Freund plaats. Tussen 1969 en 1972 hebben ook besprekingen plaatsgevonden tussen TNO en de firma's Ahrend-Van Gogh, Enraf-Nonius en Siemens. Interview ir. J.C. Somer, 3 december 1998.

[p. 269]

kennis gemaakt met de eerder vermelde echografische experimenten van de Zweedse cardioloog Edler en besloot - waarschijnlijk als eerste in Nederland - in zijn nieuwe thoraxcentrum een afdeling echocardiografie op te richten.⁷² Daartoe werd de ingenieur K. Bom aangetrokken, die tot dan toe werkzaam was bij het NAVO-onderzoekscentrum in Italië. Bom zou vervolgens in de jaren zeventig een afdeling ‘bio-engineering’ opbouwen en uiteindelijk tot hoogleraar medische technologie in de cardiologie worden benoemd. Daarmee waren de voorwaarden geschapen voor een nieuw, vitaal ontwikkelingsprogramma voor de echografie.

Juist op het moment dat de Utrechtse groep het neurologische testprogramma voor de elektroscan bijna had beëindigd en bezig was diverse bedrijven te benaderen voor mogelijke serieproductie, verrasten Hugenholtz en Bom in de jaren 1970-1971 iedereen met een real-time B-scanner die niet werd geplaagd door de technische problemen van andere prototypes. De zogenaamde multiscanner borduurde voort op de eerder door de Berlijnse oogarts Buschmann ontworpen scanner en bestond uit twintig op een rij gemonteerde piëzo-elektrische elementen. In tegenstelling tot het Utrechtse MFI waren de Rotterdamse cardiologen er wel in geslaagd een samenwerkingsverband met een industriële firma op te zetten, namelijk Organon-Teknika in Oss. Het nieuwe toestel werd internationaal direct hoog aangeslagen. Op een bijeenkomst van de British Medical Ultrasound Society in Glasgow in 1971 kreeg Bom - hoewel zelf afwezig - zelfs een ovationeel applaus voor zijn vinding, waarvan de werking via een film werd getoond.⁷³

De ontwikkelingen nadien bieden een fraaie illustratie van het onvoorspelbare karakter van medische techniekontwikkeling.

Zowel het instrument van Bom en Hugenholtz als dat van Somer vond zijn plaats in de geneeskunde, echter niet voor het doel waarvoor het in eerste instantie was gebouwd. De Rotterdamse vinding was ontwikkeld voor cardiologische doeleinden, maar werd in Engeland vooral in de kring van obstetrici enthousiast ontvangen. Uiteindelijk vond de ‘linear array real-time B-scan’, zoals het sindsdien in historische terugblikken is gaan heten, zijn toepassing in de echografische diagnostiek van de buik.⁷⁴ Ook de elektroscan van Somer onderging echter een dergelijke carrièrewisseling. Het feit dat Somer erin was geslaagd pulserende vaten echografisch af te beelden, vormde het begin van een groeiende internationale belangstelling voor de elektroscan. Terwijl in Engelse ultrageluidskringen, met name in de neurologie en de obstetrie, de verschillende technische onvolkomenheden van Somers vinding werden benadrukt, namen diverse cardiologen in de Verenigde Staten Somers aanpak over, om die eind jaren zeventig door middel van digitale beeldomzetting te vervolmaken.⁷⁵ Somers elektroscanner - ooit gebouwd ten behoeve van de hersendiagnostiek - kreeg aldus in de jaren zeventig een rol in de experimentele cardiologie. Het ‘phased array’-principe van de elektroscan zou vanaf 1975 bovendien juist in het Rotterdamse thoraxcentrum het uitgangspunt vormen voor geavanceerd echografisch onderzoek in de cardiologie.⁷⁶

72 Doevendans en Willems, Wijzers in de cardiologie, 86-87.

73 Bij de B-scanner van Bom waren twintig transducers in een blok plastic in lineair format geplaatst, zodat elke transducer recht vooruit keek. Door telkens achtereenvolgens een transducer aan te zetten, produceert de taster een ‘beeld’ van twintig lijnen van het bewegende hart met een snelheid van 190 beeldjes per seconde. N. Bom, C.T. Lancee, J. Honkoop, P.G. Hugenholtz, ‘Ultrasonic viewer for cross-sectional analyses of moving cardiac structures’, Bio-medical Engineering 6 (1971) nr. 11, 500-503, 508; N. Bom, New concepts in echocardiography (Leiden 1972). N. Bom, ‘A multiscan element system and its application to cardiology’ in M. de Vlieger, D.N. White en V.R. McCready eds., Second World Congress on ultrasonics in medicine (Amsterdam etc. 1973) 1.
Voor de receptie van Boms vinding in Engeland: Tansey & Christie eds., Looking at the Unborn, 38-39.

74 In de Verenigde Staten en het Verenigd Koninkrijk zocht men na de publicatie van Bom e.a. naar mogelijkheden voor scans met meer dan de twintig beeldlijnen die de Rotterdammers hadden weten te bereiken. Bijvoorbeeld de firma Advanced Diagnostic Research Corp., opgericht in 1972 in Arizona, kwam in 1974 met de eerste commerciële linear array real-time scanner voor de diagnostiek van de buik en in de obstetrie op de markt. Tansey & Christie eds., Looking at the Unborn, 40.

75 Goldberg en Kimmelman noemen in dit verband het werk in 1970 van D. King van het Columbian Presbyterian Medical Centre in New York en van F.L. Thurstone's engineering research group aan de Duke University. Goldberg en Kimmelman, Medical diagnostic ultrasound: a retrospective on its 40th anniversary, 19.

76 Met name bij de ontwikkeling van de intracardiale ultrageluidsscanner. Deze vond plaats via een ‘tussenstap’, waarbij Boms multiscanner door kanteling van de taster met de hand als sectorscanner voor de hartdiagnostiek werd toegepast. Zie voor een korte bespreking daarvan: W.G. van Dorp en J. Roelandt, ‘Inleiding tot de echocardiografie’, NTvG 119 (1975) 1107-1116. Voorts: Doevendans en Willems, Wijzers in de cardiologie, 49-52 en 120-123. Zie voor een korte vermelding van deze ommezwaai van de technieken: J.R.T.C. Roelandt, Zien wat je niet ziet (Rotterdam 1984) 6-7.

De rol van de Nederlandse industrie

Rest nog de vraag waarom Nederlandse bedrijven, met uitzondering van de nieuwkomer Organon-Teknika, na 1965 niet de mogelijkheden hebben aangegrepen om het relatief kleinschalig ultrageluidsonderzoek tot een omvangrijker onderzoeksprogramma uit te bouwen dat beter bestand was tegen de commerciële en technische concurrentie. Een reden kan zijn geweest dat de echografie betrekkelijk laat in de Nederlandse geneeskunde is doorgedrongen, waardoor Nederlandse fabrikanten er pas mee werden geconfronteerd toen de internationale markt voor echo-apparatuur reeds door grote buitenlandse bedrijven werd gedomineerd. Het besluit van Philips om de elektroscanner niet in serieproductie te nemen, is in dit verband niet onbegrijpelijk. Philips was, mede gezien de mogelijke interactie met de televisietechnologie, weliswaar geïnteresseerd in nieuwe medische beeldvormende technieken, maar zag aanvankelijk veel meer in de technische en commerciële mogelijkheden van een andere nieuwe techniek, namelijk de thermografie. Het is mogelijk dat Philips zich daarbij deels heeft laten leiden door de negatieve stemming onder zowel cardiologen als radiologen over de ultrageluidsdiagnostiek. Het is in elk geval opmerkelijk dat de divisie Medical Systems van Philips sinds 1973 - dus een jaar nadat de besprekingen met het MFI op niets waren uitgelopen - ultrageluid samen met de thermografie wel in zijn onderzoeksplannen had opgenomen, maar in Nederland (en in Frankrijk) alle aandacht richtte op de testprogramma's voor thermografie.⁷⁷ Deze programma's onderzochten de mogelijkheden voor de diagnostiek van onder meer borstkanker, huidgenezing en neurologische aandoeningen. Uiteindelijk zou niet aan de verwachtingen rond de thermografie worden voldaan. In 1976 stapte Philips alsnog in de markt voor echografie door de overname van een Amerikaans bedrijf en kort daarop werd het ontwikkelingsprogramma voor de thermografie afgesloten.⁷⁸

77 Philips Medical Systems kende een ‘Niet-röntgen afdeling’, waaraan in 1973 een sectie Thermografie en Ultrageluid werd toegevoegd. Tevens werd toen besloten testprogramma's op het terrein van de thermografie op te zetten. Interview dr. ir. L. Baghuis en ir. Th.F. van Lente, 7 april 1998.

78 Philips nam in 1976 de Rohé Scientific Corp. in Californië over, die actief is op het gebied van echo-apparatuur. Volgens Bekooy e.a. beoogde Philips zijn ervaring met computerbeeldbewerking te combineren met de ultrageluidstechniek voor systemen voor veilig hersenen zwangerschapsonderzoek. In 1979 bracht Philips daartoe de ‘Sono Diagnost’ op de markt. G. Bekooy ed., Philips honderd jaar een industriële onderneming 1891-1991 (Zaltbommel 1991) 165-166.

Een nieuwe zwangerschapscultuur

De echografie is na 1970 snel en betrekkelijk geruisloos een onmisbare techniek in de Nederlandse obstetrie geworden. In het begin van de jaren zeventig was het gebruik ervan nog beperkt tot zwangerschappen met bijzondere risico's, maar tien jaar later was het maken van een ‘echo’ vrijwel routine geworden bij elke zwangerschap.

Reeds in de jaren zestig was de ultrageluidsdiagnostiek potentieel een belangrijke aanwinst voor de medische praktijk, maar omdat de radiologen als de specialisten op het terrein van beeldvorming geen belangstelling hadden voor de echografie, ontbrak het aan

[p. 270]

Een geruststellend gevoel: goed opgeleide verpleegsters houden de (nacht)wacht in de hygienische en helder verlichte gangen van het ziekenhuis. Deze instelling is rond het midden van de 20^e eeuw uitgegroeid tot een centraal instituut binnen de medische voorzieningen en staat symbool voor professionele zorg en technisch kunnen.

een goed georganiseerde medische gemeenschap waarbinnen doelgerichte ontwikkelingsprogramma's konden worden opgezet. Toen eenmaal in de verloskunde de opmerkelijke tweedimensionale, real-time beelden bekend raakten, zorgde dezelfde desinteresse van de radiologen in de jaren zeventig voor een snelle verspreiding van de techniek. De apparatuur was relatief goedkoop en gemakkelijk te transporteren, waardoor de echografie in elk afzonderlijk specialisme en buiten de radiologische afdelingen om een plaats in de geneeskunde kon krijgen. De Nederlandse Vereniging van Radiologen heeft in het midden van de jaren zeventig nog wel geprobeerd te voorkomen dat de apparatuur buiten de radiologische afdelingen in ziekenhuizen zou worden geplaatst, maar uiteindelijk kon men in 1978 niet anders concluderen dan dat van de gewenste centralisatie geen sprake meer kon zijn: de echoscopische apparatuur was zo ‘goedkoop, verplaatsbaar en handzaam geworden dat elk vakgebied zijn eigen eisen kan en moet stellen’.⁷⁹

Het is echter een meer fundamentele verandering in de ‘zwangerschapscultuur’ geweest die het diagnostisch ultrageluid, na tien jaar zinvol te zijn gebruikt in de hersendiagnostiek, een tweede leven schonk in de vorm van de obstetrische echografie en deze een maatschappelijke betekenis gaf die ver uitsteeg boven de oorspronkelijke bedoelingen van de pioniers. De obstetrische echo-

79 Zo gaf de directie van het Academisch Ziekenhuis Groningen in 1975 niet-radiologische afdelingen toestemming echo-apparatuur aan te schaffen, tot ongenoegen van de afdeling Radiodiagnostiek. Landelijk leidde de kwestie tot ruim twee jaar studie en overleg. In januari 1976 stelde de Nederlandse Vereniging Obstetrie en Gynaecologie een Commissie Echoscopie in ter voorkoming van centralisatie van de ultrageluidsdiagnostiek in het ziekenhuis. Ongeveer een jaar later presenteerden de radiologen het rapport ‘De plaats van de echografie in het ziekenhuis’. F.J.J. van Assen e.a. eds., Een eeuw vrouwenarts. Bij het honderdjarig bestaan van de Nederlandse Vereniging van Obstetrie en Gynaecologie (Amsterdam 1987) 110; Thijn, 1895-1995. 100 jaar radiodiagnostiek in het Academisch Ziekenhuis Groningen, 25; Annalen Nederlandse Vereniging van Obstetrie en Gynaecologie 76 (1976) 5, 46, 63, 99-100; 78 (1978) 10-12, 77-79 (‘Nota echoscopisch onderzoek’).

[p. 271]

grafie kon zo'n hoge vlucht nemen omdat het vermogen van de ultrageluidsdiagnostiek om de foetus en de placenta tweedimensionaal en real-time af te beelden naadloos aansloot bij een cultureel en medisch-wetenschappelijk proces dat sinds de jaren vijftig op gang was gekomen, waarin het ongeboren kind steeds meer in het brandpunt van de belangstelling kwam te staan.

Ook al is dit proces voor Nederland nauwelijks onderzocht, op basis van internationaal onderzoek zijn de belangrijkste momenten in dit proces duidelijk aanwijsbaar. Om te beginnen hadden de komst van antibiotica en de intensieve perinatale zorg de zwangerschap tot een aanzienlijk minder riskante aangelegenheid voor de moeder gemaakt. Voor verloskundigen ontstond de mogelijkheid om zich op de gevaren voor de pasgeborene te richten, en meer in het algemeen op de ‘perinatale sterfte’. Vervolgens maakten de discussies over de langetermijngevaren van de röntgenstralen omstreeks 1960 en de Thalidomide-tragedie in 1961 (de Softenon-affaire) duidelijk hoe kwetsbaar de foetus in de vroege zwangerschap was. Bovendien deed in de jaren zestig het nieuwe begrip ‘foetus at risk’ of ‘baby at risk’ zijn intrede. Dit in de Verenigde Staten voor het eerst gebruikte begrip moest zowel de publieke opinie als de professionele organisaties alert maken op het ongeboren kind (uit vooral de lagere sociaal-economische klasse) dat wegens een groei-achterstand een grotere kans had om tijdens of na de geboorte te overlijden. Het begrip gaf een operationele samenhang aan een indrukwekkende reeks van nieuwe technieken die de verloskunde in de jaren vijftig en zestig van een afwachtend in een interveniërend specialisme transformeerden.⁸⁰ In de eerste plaats nam het aantal mogelijkheden tot regulering van de bevalling zelf in de jaren 1950-1965 sterk toe, zoals de weeënopwekking met behulp van pitocine, de vacuümextractie en de pijnbestrijding. In de tweede plaats kwamen na 1955 de eerste vormen van prenatale diagnostiek in gebruik, zoals biochemische bepalingen van de ‘foeto-placentaire eenheid’, de geslachtsbepaling (1967) en de vruchtwaterpunctie.⁸¹

Men kan dus stellen dat reeds vóór de komst van de obstetrische echografie een politiek-wetenschappelijke strategie bestond om het ongeboren, het premature en het pasgeboren kind een meer prominente plaats in de zorg te geven. Al in de jaren zestig was er een tendens om de foetus een eigen (ziekte)geschiedenis te geven, en zo in zekere zin tot leven te wekken. Waar het omstreeks 1970 nog aan ontbrak, was een relatief veilige manier van herkenbaar afbeelden van het ongeboren kind ‘in vivo’. Na de verspreiding van de tweedimensionale, real-time echografie veranderde de foetus gaandeweg maar definitief van een medisch ontoegankelijke ‘kluizenaar’ verstopt in een onzichtbare baarmoeder in een klein, actief en levend wezen dat het object van antropomorfe voorstellingen kon worden. De foetus werd een individu dat gezondheidsproblemen kon hebben en soms medische zorg nodig had.

E.S. Houwaart en S. Kruisinga

80 Zie voor de Verenigde Staten bijvoorbeeld R.A. Meckel, Save the babies: American Public Health reform and the prevention of infant mortality, 1830-1929 (Baltimore 1990) 227 en 233-234.

81 In de jaren vijftig werden in de obstetrie standaardprocedures ontwikkeld voor de meting van de conditie van de pasgeborene. Vervolgens kwamen in de jaren zestig en zeventig de elektronische bewaking tijdens de partus en biochemische bepalingen van de ‘foeto-placentaire eenheid’ in gebruik (o.a. de meting van het foetale scalpbloed voor de Ph). Voor een algemene beschrijving van deze innovaties, zie O'Dowd & Philipp, The history of obstetrics and gynaecology, 99-106.