Alsof je een twintig jaar oude computer vergelijkt met een hedendaagse. Zo voelt het verschil tussen de gangbare bestralingsmethoden en MRI-geleide stereotactische bestraling. Lange tijd dacht men dat het in strijd zou zijn met de wetten van de fysica om tijdens bestraling tumoren met MRI af te beelden. Het magneetveld zou immers de stralenbundel verstoren en omgekeerd. Klinisch fysici in het UMC Utrecht bedachten hoe het wel zou kunnen en bouwden een prototype dat werkte. De combinatie MRI-Linac is bij uitstek geschikt voor bewegende en moeilijk toegankelijke tumoren.
Dr. Anna Bruynzeel, radiotherapeut in het Amsterdam UMC, locatie VUmc, wil na drie jaar ervaring met MRI-geleide bestraling bij meer dan 700 patiënten niet meer terug naar de ‘gewone’ radiotherapie. “Nu we bewegende tumoren tijdens de behandeling exact in beeld hebben en alleen bestralen als de tumor precies op de goede plek ligt, kunnen we per keer hogere doses straling toedienen, terwijl de patiënt na vijf in plaats van twintig tot dertig behandelingen klaar is.” Bovendien wijst alles erop dat dit met minder bijwerkingen gepaard gaat, omdat het beter lukt gezond weefsel te sparen.
Onmogelijk
Hoe mooi zou het zijn als je tijdens het bestralen een MRI kon maken, was tot voor kort een veelgehoorde verzuchting onder radiotherapeuten. “Niemand geloofde dat het kon”, herinnert radiotherapeut dr. Robbert Tersteeg (UMC Utrecht) zich. “De geladen deeltjes die je in de machine versnelt worden immers door een magneetveld afgebogen. Omgekeerd kan al het metaal in de versneller de beeldvorming verstoren.”
Niettemin geloofden de klinisch fysici prof. dr. ir. Jan Lagendijk en prof. dr. Bas Raaymakers van het UMC Utrecht dat het moest kunnen. Zij ontwierpen een apparaat met twee magneten die zodanig ontworpen zijn dat er op de plaats van de ronddraaiende versneller - tussen beide magneten in - geen magneetveld meer heerst. In de kelder van de afdeling Radiotherapie zetten zij een prototype in elkaar. Toen het getest werd met een karbonade als ‘patiënt’, bleek het te werken. Sterker nog, het beeld week qua scherpte niet af van wat men van MRI gewend was.1
Het prototype staat nog steeds in de kelder. In Utrecht werkt men inmiddels met een door het Zweedse technologieconcern Elekta gebouwd apparaat. Het werkt met een diagnostisch magneetveld van 1,5 Tesla, ruim voldoende om de te bestralen tumoren in beeld te krijgen en te houden. Het apparaat waarmee men in het Amsterdam UMC werkt doet het zelfs bij 0,35 Tesla goed genoeg. “Als de bestraling start kan ik zien wat ik wil zien en ik zie het goed”, zegt Anna Bruynzeel.
Beweging
Van patiënten die bij haar komen wordt eerst een MRI gemaakt om de locatie van de tumor te bepalen. Op basis daarvan maakt Bruynzeel een bestralingsplan. Als de patiënt terugkomt voor de bestraling wordt de MRI herhaald. Vaak is het beeld dan niet identiek aan het oorspronkelijke, want bijvoorbeeld pancreas- en prostaattumoren bewegen mee met de natuurlijke bewegingen van de buikorganen. Daardoor kan gezond weefsel aanwezig zijn op een plek waar het in het basisplan niet was. Er wordt dan een nieuw bestralingsplan gemaakt op basis van de anatomie van dat moment. Dit nieuwe plan wordt vervolgens uitgevoerd. De patiënt heeft daar een actieve rol in bij tumoren die met de ademhaling bewegen. In het apparaat gelegen ziet hij via een spiegeltje het actuele MRI-beeld van zijn tumor en de naaste omgeving. In de projectie is naast de tumor ook een kader zichtbaar. Als men de tumor met de ademhaling beweegt, en binnen het kader brengt, start de bestraling. Beweegt de tumor erbuiten, dan slaat het bestralingsapparaat automatisch af.
“De patiënt kan dus zelf een bijdrage leveren aan zijn behandeling”, vertelt Bruynzeel. “Dat werkt heel motiverend, ook bij patiënten met een pancreascarcinoom die wel degelijk beseffen dat hun prognose slecht is. De meesten hebben immers een inoperabele tumor, sommigen willen geen operatie of chemokuur ondergaan of kunnen die niet aan.”
“In Utrecht wordt gewerkt aan een methode waarmee de stralingsbundel de bewegingen van de tumor volgt”, vertelt Robbert Tersteeg. “Daarmee wordt de bestralingsduur verkort. Wanneer het volgen van de tumor goed werkt, kunnen ook de kinderen van het Prinses Máxima Centrum voor kinderoncologie nog beter behandeld worden. Kinderen hebben nu eenmaal moeite met stilliggen.”
De grote precisie van de straling maakt ook dat er met een hoge dosis per bestraling een hoge totale stralingsdosis bereikt kan worden. Daardoor kan met gemiddeld vijf bestralingen worden volstaan. Met conventionele bestralingen zijn er vaak dertig nodig. Bruynzeel: “De benodigde tijdsduur per bestraling maakt dat de MRI-Linac bij uitstek geschikt is voor mensen die je in een kort schema met hoge doses kan behandelen. Bij patiënten met prostaat-, pancreas- of nierkanker en bij sommige patiënten met uitzaaiingen in de lever is het ook zinvol om deze ingewikkelde techniek in te zetten.”
Intussen heeft de nieuwe behandeling ook al de aandacht van andere kankerspecialisten in het Utrechtse en Amsterdamse UMC getrokken. Bruynzeel vertelt dat zij van chirurgen hoort hoe blij die zijn met het feit dat ze niet-operabele patiënten meer alternatieven kunnen bieden dan alleen chemotherapie. Van internisten hoort Tersteeg dat die veel zien in een taakverdeling bij patiënten met uitzaaiingen. Laesies die zichtbaar zijn met MRI kunnen nu met grote precisie bestraald worden. De aanwezige, doch onzichtbare micrometastasen worden dan aangepakt met chemotherapie. Met betrekking tot prostaatkanker meldt Tersteeg dat in de regio Utrecht een goede samenwerking bestaat met de daar werkzame urologen: “Samen stellen we vast dat sommige patiënten beter geopereerd kunnen worden en dat voor anderen radiotherapie beter is. Dat voorbij de beroepsgrenzen denken is mooi en past bij deze tijd. Ik weet niet of dat twintig jaar geleden ook gelukt was.”
Onderzoek
Aangezien de MRI-gestuurde bestraling nog maar een paar jaar in een klein aantal klinieken wordt toegepast, moet ze haar waarde nog bewijzen. Zo kan nog niets gezegd worden over het effect op de overleving of het ontstaan van bijwerkingen op de lange termijn. Kortetermijneffecten zijn al wel gepubliceerd.2
Beide centra behandelen daarom ook zoveel mogelijk hun patiënten in studieverband. Zo loopt de Crossfire-studie in het Amsterdam UMC. Patiënten met een inoperabel pancreascarcinoom worden hiervoor na de gebruikelijke chemotherapie gerandomiseerd. Eén groep ontvangt MRI-geleide stereotactische bestraling, bij de andere wordt de tumor blootgesteld aan stroompulsen uit een Nanoknife. In Utrecht worden de patiënten in consortiumverband behandeld volgens meerdere studies.
Een ideale trial zou zijn om bij patiënten met een bepaalde vorm van kanker gerandomiseerd de ‘oude’ behandeling met de nieuwe te vergelijken. In de praktijk stuit dat op problemen. Immers, mondige patiënten zijn al lang op de hoogte van de mogelijkheid dat ze met de nieuwe techniek na vijf behandelingen klaar zijn, tegen dertig behandelingen met de gangbare. “Dat willen ze dus niet”, zegt Bruynzeel, “en, eerlijk gezegd, ik kan ze geen ongelijk geven.”
Referenties
1. Hall WA, et al. Eur J Cancer 2019;122:42-52.
2. Bruynzeel AM, et al. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2019;105:1086-94.
Drs. Huup Dassen, wetenschapsjournalist
Oncologie Up-to-date 2020 vol 11 nummer 1
DEEL DIT ARTIKEL:
