Een gericht bombardement met protonen
Door de komst van drie protonentherapiecentra kan een deel van de Nederlandse kankerpatiënten effectiever worden behandeld. Met minder ongewenste schade in omringend weefsel. Prof. Hans Langendijk: „Zeker bij dieper gelegen tumoren is bestraling met fotonen niet ideaal.”
Het heeft een paar jaar geduurd, maar nu staat het er toch. Het protonentherapiecentrum kreeg een plaats aan de rand van het terrein van het Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG). Op het eerste gezicht is het geen spectaculair pand. Wie de bouw volgde, weet beter. De muren zijn 4 meter dik, het betonnen dak heeft een dikte van 3 meter. Het centrum moet niet alleen bestand zijn tegen aardbevingen ten gevolge van de gaswinning, maar ook de protonen binnenshuis houden.
Binnen waant zowel de patiënt als de bezoeker zich in een futuristisch laboratorium op een andere planeet. Het cyclotron, waarmee de deeltjes worden versneld, heeft een doorsnede van 6 meter en weegt 220 ton. Ook de overige apparatuur behoort tot de top van wat er op dit gebied te verkrijgen is. Dankzij een zogenaamde gantry kan de patiënt van alle kanten worden bestraald. Kolossale magneten voeren de protonen naar de gewenste plek. De tientallen laboranten en klinisch fysici die de apparatuur bedienen, oefenden vooraf in een virtueel protonencentrum.
Prof. Hans Langendijk, hoogleraar radiotherapie aan de Rijksuniversiteit Groningen en het UMCG, is zichtbaar content met de aanwinst. Zijn protonentherapiecentrum ging niet alleen als eerste in Nederland van start, maar heeft ook een bijzondere positie door de overeenkomst met het Prinses Máxima Centrum voor kinderoncologie in Utrecht. Kinderen die voor de behandeling in aanmerking komen, gaan allemaal naar Groningen.
De eerste patiënten zijn intussen behandeld. Hoe is dat gegaan?
„Heel goed. We zijn begonnen met indicaties die technisch gezien het minst uitdagend zijn: mensen met hersentumoren, hoofd-halstumoren en kinderen met tumoren in vooral het hoofd en de wervelkolom. Het bestralen daarvan met protonentherapie is relatief eenvoudig. Het is niet handig om meteen met de meest ingewikkelde indicaties te beginnen.”
Wanneer is het centrum volledig op stoom?
„Van de twee behandelruimten is er nu één beschikbaar voor patiëntenzorg. De tweede wordt gecontroleerd. Voordat we de apparatuur kunnen gebruiken, moet alles worden doorgemeten. Dat proces vraagt zo’n drie maanden. Met de huidige capaciteit kunnen we hooguit acht tot tien patiënten per dag behandelen. Aangezien een complete behandeling vijf tot zes weken duurt, is er slechts ruimte voor maximaal twee nieuwe patiënten per week. In het begin zelfs nog minder. De laboranten moeten de tijd krijgen om ervaring op te doen. Bestralen met protonen is echt complexer dan de gebruikelijke bestraling met fotonen (zie: Bestraling met minder schade). Ik verwacht dat we drie jaar nodig hebben om tot de volledige capaciteit van 600 patiënten per jaar te komen, onder wie 60 tot 80 kinderen. Die hebben bij ons de hoogste prioriteit. Dat betekent dat we de eerste periode bijna uitsluitend kinderen behandelen. Temeer omdat die meer tijd vragen. Kleine kinderen zijn te jong om geïnstrueerd te kunnen worden. Daarom behandelen we hen onder narcose.”
Hoe beleven patiënten de entourage?
„Als imponerend. Straks komen er ook nog robots die hen naar de verschillende ruimtes vervoeren. Zo’n entourage vraagt om een goede begeleiding, zeker bij kinderen die zo oud zijn dat ze niet meer onder narcose hoeven. Gelukkig hebben we een team van ervaren laboranten, die weten hoe ze patiënten op hun gemak moeten stellen.”
Wat is het voordeel van protonentherapie boven de gebruikelijke fotonenbestraling?
„De dosisafgifte van fotonen neemt na het passeren van de huid heel snel toe en zwakt na passage van de tumor geleidelijk af. Dat maakt deze vorm van bestraling zeker bij dieper gelegen tumoren niet ideaal, omdat je zowel voor als achter de tumor ongewenste schade veroorzaakt.
Protonen geven hun stralingsenergie grotendeels af op de plaats die wij bepalen. Na die zogenaamde Braggpiek zakt de dosis naar nul. De diepte van de Braggpiek kunnen we aanpassen door de energie van de protonenbundel te wijzigen. Hoe hoger de energie van de bundel, hoe dieper de Braggpiek komt. Om een gelijkmatige dosisverdeling in de tumor te krijgen, leggen we een aantal Braggpieken achter elkaar. Het voordeel van deze therapie is dat er veel minder straling in gezonde weefsels komt. Dat verlaagt ook de kans op secundaire tumoren ten gevolge van bestraling, een risico dat vooral speelt na bestraling op zeer jonge leeftijd. Deze mensen kunnen na tien of twintig jaar geconfronteerd worden met een nieuwe tumor die mogelijk samenhangt met de bestraling die ze eerder hebben gehad. Dat is heel zuur.”
Theoretisch zou je zeggen dat bestraling met protonen voor iedere kankerpatiënt gunstiger is?
„Nee, dat ligt voor elke patiënt verschillend. We hebben hier daarom een methode bedacht, de ”model based approach”, om de juiste keus te maken. We doen dat door voor elke patiënt een fotonen- en een protonenplan te maken. Protonentherapie geeft minder straling in gezond weefsel, maar dat wil niet zeggen dat elke patiënt daar een klinisch voordeel van heeft. Dat hangt onder meer af van de grootte en de plaats van de tumor. Bestraling met protonen is twee keer zo duur, dus je wilt die niet onnodig toepassen. Zo weten we dat we 95 procent van de patiënten met borstkanker prima kunnen behandelen met de huidige techniek. Slechts 5 procent loopt door fotonenbestraling kans op schade aan het hart. Die identificeren we via onze model based approach. Zij krijgen protonentherapie.”
Als de behandelcapaciteit is toegenomen, komt er ook ruimte voor behandeling op basis van potentiële indicaties. Waar moeten we dan aan denken?
„Aan patiënten bij wie een gewenste verhoging van de dosis in de tumor met fotonenbestraling te veel schade zou geven in omringende vitale organen. Soms kun je een tumor in het hoofd met een hoge dosis bestraling wegkrijgen, maar wel met bijvoorbeeld blindheid als gevolg. In een aantal gevallen maakt protonentherapie het wellicht mogelijk de gewenste dosis te geven zonder dat de kans op complicaties onacceptabel hoog wordt. De resultaten zullen dat in de komende jaren duidelijk moeten maken.”
Zijn er contra-indicaties voor protonentherapie, afgezien van de meerkosten?
„Deze therapie is minder geschikt voor een tumor die heel erg beweegt, bijvoorbeeld onder in de long.”
Verwacht u dat protonenbestraling op termijn de fotonenbestraling verdringt?
„Voorlopig niet. Ook de ontwikkeling van de fotonentherapie staat niet stil. We krijgen straks de MR-Linac, een lineaire versneller met geïntegreerde MRI. Daarmee zie je tijdens de bestraling wat er gebeurt. Dat is vooral van belang bij beweeglijke tumoren. Aan de hand van de beelden kun je dan tijdens de bestraling de dosis continu aanpassen aan de positie van de tumor. MRI is veel moeilijker te combineren met protonentherapie, omdat de koers van de protonen mogelijk wordt beïnvloed door de magneten van de MRI. Een van onze onderzoekslijnen, in samenwerking met het Kernfysisch Versneller Instituut in Groningen en UMC Utrecht, richt zich op de vraag of de combinatie toch realiseerbaar is. Die mix zou ideaal zijn.”
U noemt Nederland een pionier op het gebied van radiotherapie. In welk opzicht?
„Vooral door het onderzoek naar de relatie tussen de bestralingsdosis en de schade aan gezonde weefsels. Ook in indicatiestelling lopen we voorop. Onze model based approach wordt in het buitenland ”the Dutch model” genoemd en zal door steeds meer centra worden overgenomen. Hoe nauwkeuriger het model, des te beter we kunnen voorspellen welke patiënten voordeel hebben van protonentherapie. En hoe we de dosis moeten bepalen om complicaties te voorkomen.”
De zorgverzekeraars benadrukken dat protonentherapie ruim twee keer zo duur is als fotonentherapie.
„Daarin is de reductie van kosten door het voorkomen van complicaties en secundaire tumoren niet verdisconteerd. Afgezet tegen de complete begroting voor de zorg hebben we het sowieso over een bescheiden bedrag.”
Hoe beoordeelt u het gesteggel met de zorgverzekeraars over het aantal protonentherapiecentra?
„Ik vind het jammer dat die strijd twee jaar vertraging heeft opgeleverd en dat Amsterdam heeft besloten de realisatie van een centrum uit te stellen. In de Randstad wonen de meeste mensen. De huidige capaciteit is echt onvoldoende. Intussen is het klimaat ten goede veranderd. Zorginstituut Nederland heeft een expertgroep protonentherapie opgericht waarin alle partijen vertegenwoordigd zijn, inclusief de zorgverzekeraars. Elke vier maanden komen we bij elkaar om de introductie van protonentherapie goed te begeleiden en eventuele problemen te bespreken. In dat overleg doen ook de zorgverzekeraars zeer constructief mee. Dat stemt me optimistisch voor de toekomst van deze therapie in Nederland.”
Gesteggel met verzekeraars
Volgens planning zouden er centra voor protonentherapie komen in Groningen, Amsterdam, Delft en Maastricht. Voormalig minister Schippers van Volksgezondheid gaf in 2014 vier (consortia van) academische ziekenhuizen een vergunning voor de bouw van zo’n centrum. De totale behandelcapaciteit zou daarmee op ongeveer 2200 behandelingen per jaar komen. Zorgverzekeraars Nederland vond dat aantal veel te hoog en adviseerde de bouw van slechts één centrum voor protonenbestraling. De Nederlandse Vereniging voor Radiotherapie en Oncologie (NVRO) kwam in 2016 tot de conclusie dat de reële vraag in 2020 rond de 5800 behandelingen zal liggen.
Het grote verschil wordt bepaald door de indicatiestelling. Zorgverzekeraars Nederland baseerde zich op het aantal patiënten dat naar een centrum in het buitenland werd verwezen omdat Nederland de therapie nog niet kon aanbieden. De radiotherapeuten gaan uit van de patiënten voor wie protonenbehandeling zeker of waarschijnlijk te verkiezen is boven bestaande bestralingsmethoden. Vervolgonderzoek moet uitwijzen welke groepen duidelijk baat hebben bij de nieuwe therapie. Nu staat de gezondheidswinst alleen vast bij kinderen met kanker en specifieke vormen van kanker bij volwassenen, zoals keelkanker. Die totale groep omvat circa 250 patiënten.
De drie Amsterdamse ziekenhuizen die samen een protonentherapiecentrum zouden bouwen (AMC, Antoni van Leeuwenhoek en VUmc Cancer Center), maakten in april 2017 bekend dat ze eerst een beeld willen hebben van de vraag bij de drie andere centra. De verleende vergunning verdween voorlopig in de kluis. Als de vraag naar de behandeling groter is dan de beschikbare capaciteit, wordt het Amsterdam Proton Therapy Center (APTC) alsnog gebouwd. De resterende drie centra kunnen maximaal 1600 patiënten per jaar behandelen, van wie 600 in Groningen.
In januari ontving het protonentherapiecentrum van het UMC Groningen, dat 70 miljoen euro kostte, de eerste patiënten. Het centrum in Delft, dat vooral oogtumoren gaat bestralen, opent over enkele maanden de deuren. Het protonentherapiecentrum in Maastricht moet eind 2018 klaar zijn. De drie centra werken samen in Duproton (Dutch Proton Therapy Group). Ze selecteren de patiënten op basis van een in het UMC Groningen ontwikkelde methode. Gezamenlijk onderzoek moet meer duidelijkheid geven over de meerwaarde van protonentherapie voor verschillende patiëntengroepen. Op basis daarvan kan de indicatiestelling worden verfijnd. Er wordt gewerkt aan harmonisatie van het onderzoek in alle Europese protonentherapiecentra.
Bestraling met minder schade
Jaarlijks worden zo’n 60.000 Nederlands bestraald vanwege kanker. Dat kan met elektronen, fotonen (lichtdeeltjes) en protonen (positief geladen deeltjes, kleiner dan een atoom). Elektronenbestraling wordt uitsluitend toegepast bij oppervlakkige gezwellen, zoals een huidtumor. Verreweg de meeste patiënten krijgen fotonenbestraling. Voor protonentherapie moesten kankerpatiënten tot voor kort naar het buitenland.
Het voordeel van deze therapie is dat protonenbundels zich dankzij kolossale magneten nauwkeuriger laten sturen dan fotonenbundels. De radiotherapeuten kunnen bovendien beter bepalen op welke plaats de deeltjes hun energie afgeven, waardoor de schade aan omringend weefsel wordt beperkt. Dat is vooral van belang bij tumoren in het borst- en het hoofd-halsgebied. En bij kinderen. Omdat die nog in de groei zijn, is hun weefsel extra gevoelig voor bestraling.
Naar verwachting is 5 tot 10 procent van de kankerpatiënten die worden behandeld met radiotherapie beter uit met protonenbestraling. In Nederland gaat het om 5000 tot 6000 mensen. De selectie vindt plaats op basis van een voorspellend model, dat is ontwikkeld in het UMC Groningen. Wereldwijd stijgt het aantal protonentherapiecentra snel. Het zijn er intussen zo’n 75, en de uitbreiding gaat momenteel hard.