Het bestralen van centraal gelegen longtumoren gaat door de nabijheid van het hart, de slokdarm en de luchtpijp gepaard met relatief veel bijwerkingen. Met behulp van de MR-Linac is de exacte locatie van de tumor beter te bepalen, waardoor de bestraling minder gezond weefsel raakt en er minder bijwerkingen ontstaan, juist bij centraal gelegen tumoren. Maar dat is pas het begin, vertellen dr. Joost Verhoeff, dr. Laura Merckel en dr. Martin Fast (respectievelijk radiotherapeut-oncoloog, radiotherapeut in opleiding en fysicus en VIDI-onderzoeker, UMC Utrecht).
Een tumor in beeld brengen en een tumor bestralen. Lang waren dat twee gescheiden werelden. Eerst bepaalde de radiotherapeut met behulp van een CT- of MRI-scan zo nauwkeurig mogelijk de locatie van de tumor en daarna - doorgaans één of meer dagen later - gebruikte de radiotherapeut röntgenfoto’s om de stralingsbundel zo nauwkeurig mogelijk op de tumor te richten. Het menselijk lichaam is echter niet uit steen gehouwen. Inwendige organen, en dus ook tumoren in die organen, zijn voortdurend enigszins in beweging. Dat betekent dat de exacte locatie van de tumor op het moment van bestraling niet meer helemaal overeenkomt met die op de eerder gemaakte scan. Om te zorgen dat de tumor toch de volledige dosis bestraling krijgt, neemt de radiotherapeut een ruime marge in acht: het bestraalde gebied is altijd groter dan de locatie van de tumor op de scan. Dat betekent wel dat er ook altijd gezond weefsel aan de bestraling blootstaat, hetgeen leidt tot schade aan het gezonde weefsel en hierdoor een hoger risico op bijwerkingen.
MR-Linac
Ruim tien jaar geleden kwam er verandering in deze situatie. In Utrecht zag de MR-Linac het levenslicht. Dit apparaat combineert twee apparaten die tot dan toe los van elkaar gebruikt werden: de MRI en de linear particle accelorator (lineaire deeltjesversneller), kortweg Linac. “Dankzij de MR-Linac is het mogelijk MRI-opnamen te maken terwijl de patiënt bestraald wordt”, legt Joost Verhoeff uit. “Hierdoor kun je tot op het laatste moment precies zien waar de tumor zich bevindt. En daar dagelijks je bestralingsplan op aanpassen.”
Al met al duurde het overigens zo’n tien jaar voordat het prototype van de MR-Linac zo ver was doorontwikkeld en getest dat de techniek kon worden vrijgegeven voor gebruik in de kliniek. Verhoeff: “Vanaf dat moment zijn we MR-Linac-behandelingen gaan ontwerpen voor specifieke patiëntengroepen, waaronder longkankerpatiënten met een centraal gelegen tumor. Daarmee konden we in het najaar van 2019 starten. Inmiddels hebben tien patiënten de behandeling bijna afgerond en is het onze standaardbehandeling geworden voor deze patiënten. Hierbij maken we overigens dankbaar gebruik van de jarenlange ervaring met MRI-gestuurde radiotherapie van het Amsterdam UMC, ook een pionier waar we als Nederland trots op kunnen zijn.”
Weefselverplaatsing
Dat juist deze longkankerpatiënten in aanmerking komen voor de nieuwe manier van bestralen, zit hem in de unmet medical need bij deze patiënten, legt Laura Merckel uit. “Bij longkankerpatiënten met een centraal gelegen tumor ligt de tumor vlak bij het hart, de luchtpijp en/of de slokdarm. Bij de klassieke manier van bestralen, dus met een ruime marge, raak je ook deze organen, waardoor er relatief veel bijwerkingen optreden. Met de MR-Linac kunnen we de tumor bij elke bestralingssessie exact lokaliseren en op basis daarvan het bestralingsgebied aanpassen. Hierdoor zijn veel kleinere marges mogelijk en gaat de bestraling gepaard met minder toxiciteit.”
Verhoeff: “Sinds we de tumor bij elke bestralingssessie exact lokaliseren, zien we pas hoe groot de weefselverplaatsing eigenlijk is. De tumor verschuift tot wel een halve centimeter ten opzichte van de gezonde organen, maar in de longen zijn de dagelijkse veranderingen nog groter.”
Game changer
De eerste ervaringen met MR-Linac-bestraling bij longkankerpatiënten met een centraal gelegen tumor bevestigen inderdaad dat deze techniek leidt tot minder bijwerkingen. Merckel: “Dit is echter pas de eerste stap. Doordat we de bestraling veel nauwkeuriger op de tumor kunnen richten, krijgt deze nu al een hogere dosis. De volgende stap is natuurlijk uit te zoeken of het mogelijk is de bestralingsdosis verder te verhogen zonder dat dat tot meer bijwerkingen leidt. Immers, we kunnen het gezonde weefsel nu veel beter vrijwaren van straling. Wellicht leidt dat tot een nog betere lokale ziektecontrole.”
En dan is er nog de ultieme stap: real time tracking. “We kunnen nu de tumor in beeld brengen tijdens de bestraling”, legt Martin Fast uit. “Nog mooier is het als we de bewegende tumor ook kunnen volgen met de stralingsbundel. Immers, ook tijdens de bestraling is de tumor in beweging, bijvoorbeeld onder invloed van de ademhaling. Nu ondervangen we dat door vooraf te kijken binnen welk traject de tumor zich tijdens de ademhaling beweegt en dit hele traject te bestralen. De afgelopen jaren hebben we een techniek ontwikkeld waarmee de stralingsbundel op basis van de MRI de tumor volgt tijdens de beweging. We hebben deze techniek inmiddels met succes getest op kunstmatig bewegende longen. We moeten nu diverse kwaliteitscontroles doen om aan te tonen dat ook deze manier van bestralen veilig en verantwoord is. Ik hoop dat we deze techniek binnen een paar jaar in de kliniek kunnen toepassen.” “Dat wordt een echte game changer”, voorspelt Verhoeff.
Eerder immunotherapie starten
Om de meerwaarde van de MR-Linac ten opzichte van de ‘klassieke’ bestralingstechniek goed in kaart te brengen, is de Momentum-studie opgezet. Verhoeff: “Hierin werken wereldwijd alle klinieken samen die nu beschikken over MR-Linac. We poolen alle patiëntuitkomsten in één grote database, waardoor we in relatief korte tijd veel behandelingen met elkaar kunnen vergelijken. Dat moet snel inzicht geven in de precieze meerwaarde van de MR-Linac. Hiernaast registreren we de uitkomsten van alle longkankerpatiënten in Utrecht prospectief in het U-Color-cohort.”
Merckel: “We werken inmiddels ook aan MR-Linac-protocollen voor andere patiëntengroepen, zoals patiënten met een stadium III-longtumor. Zij hebben vaak een grote tumor met uitzaaiingen in de lymfeklieren, waardoor er een uitgebreid centraal gebied bestraald moet worden in combinatie met of na chemotherapie. Deze patiënten worden nu gedurende vijf of zes weken dagelijks bestraald en hebben veel last van bijwerkingen. We hopen bij hen met de MR-Linac de bijwerkingen te kunnen verminderen door gerichter te bestralen. En als het veilig blijkt om de stralingsdosis te verhogen, kunnen we mogelijk ook het aantal bestralingssessies verminderen, bijvoorbeeld naar slechts drie weken.” “Waardoor de immunotherapie eerder zou kunnen starten”, vult Verhoeff aan. “Kortom, het zijn mooie tijden in de radiotherapie. De behandelingen worden gerichter en compacter. Dat is een grote winst voor patiënten met kanker. Nu we écht zien wat we doen, willen we niet anders meer.”
Dr. Marten Dooper, wetenschapsjournalist
Oncologie Up-to-date 2020 vol 11 nummer 4