In een toenemend aantal ziekenhuizen is MRI-gestuurde radiotherapie inmiddels beschikbaar. De ontwikkeling van deze techniek staat niet stil en zal naar verwachting bij steeds meer tumorsoorten zijn meerwaarde tonen. Het ultieme doel is gepersonaliseerde radiotherapie. Oncologie Up-to-date sprak met radiotherapeut-oncologen dr. Martijn Intven en dr. Jochem van der Voort van Zyp (beiden UMC Utrecht), en dr. Linda Kerkmeijer (Radboudumc, Nijmegen) over de ontwikkelingen.
Radiotherapie is al ruim een eeuw een hoeksteen van de (lokale) behandeling van kanker. Om radiotherapie zo effectief mogelijk te kunnen uitvoeren, is het van belang dat de radiotherapeut weet waar de tumor zich in het lichaam bevindt - ook ten opzichte van (kwetsbare) gezonde organen en weefsels - en ziet wat de vorm en grootte van de tumor is. Dat klinkt als een open deur, maar dat is het niet, legt Martijn Intven uit.
“Tot voor kort gebeurde de bestraling voornamelijk op basis van CT-beeldvorming. We maakten een behandelplan op basis van een voor de radiotherapieplanning gemaakte CT-scan, eventueel gecombineerd met een MRI- of PET-scan, en controleerden de positie van de patiënt en het doelgebied op het bestralingsapparaat door middel van een zogeheten cone-beam CT. Op zo’n CT-scan zie je behoorlijk veel, maar niet alles. Helaas zijn veel tumoren zelf niet goed te herkennen op de CT-scans die we bij de radiotherapie gebruiken.”
Een tweede probleem is het feit dat inwendige organen, en dus ook de meeste tumoren, voortdurend in beweging zijn. Intven: “Het gevolg daarvan is dat de exacte locatie van de tumor op het moment van bestralen nooit precies overeenkomt met de locatie op de eerder voor de radiotherapieplanning gemaakte scan. Anders gezegd, het doelgebied van de radiotherapie varieert van dag tot dag. Om te zorgen dat de tumor toch elke dag binnen het bestralingsveld ligt, nemen we bij het bestralen altijd een marge rondom de tumor in acht. Het bestraalde gebied is hierdoor altijd wat groter dan de tumor zoals die zichtbaar is op de planningsscan. Keerzijde daarvan is dat er ook altijd gezond weefsel rondom de tumor wordt bestraald, wat leidt tot een hoger risico op bijwerkingen.”
MR-Linac
De oplossing voor de beide hierboven beschreven ‘problemen’ ligt op papier voor de hand: gebruik voor het in beeld brengen van de tumor en andere weefsels de veel gevoeligere MRI in plaats van de cone-beam CT en pas het behandelplan dagelijks vlak voorafgaand aan de bestraling aan aan de werkelijke vorm en ligging van de tumor en omliggende organen op dat moment. De praktische uitwerking van deze oplossing was echter jarenlang lastig. Een MRI-scanner was namelijk technisch gezien niet makkelijk te combineren met een bestralingsapparaat. Immers, het magnetisch veld van de MRI beïnvloedt het bestralingssysteem en, vice versa, het bestralingsapparaat verstoort het MRI-systeem.
Dit probleem werd ondervangen door klinisch fysicus prof. dr. ir. Jan Lagendijk en zijn Utrechtse collega’s. Ruim tien jaar geleden lukte het hen een MRI-scanner en bestralingsapparaat in één apparaat samen te voegen. De MR-Linac (LINear ACcelorator) zag zo het levenslicht. Inmiddels zijn er MR-Linacsystemen van twee fabrikanten commercieel verkrijgbaar en in Nederland in gebruik.
“Met de MR-Linac is het mogelijk MRI-scans te maken vooraf, tijdens en na de bestralingssessie”, legt Jochem van der Voort van Zyp uit. “We kunnen daardoor dagelijks tot op het laatste moment precies zien waar de tumor en de gezonde organen zich bevinden en hier vervolgens het bestralingsplan zodanig op aanpassen dat we zo min mogelijk gezond weefsel bestralen.”
Technische ontwikkeling
Sinds de eerste patiënten in 2018 in Utrecht met de MR-Linac, oftewel MRI-gestuurde radiotherapie, zijn behandeld, is er veel gebeurd, vertelt Linda Kerkmeijer.
“In Nederland, maar ook wereldwijd neemt het aantal ziekenhuizen dat gebruikmaakt van MRI-gestuurde radiotherapie snel toe. Daarnaast komen er nieuwe indicaties bij en lopen er tal van studies die de meerwaarde van MRI-gestuurde radiotherapie ten opzichte van de CT-gestuurde bestraling onderzoeken. En ook de technische ontwikkeling van de MRI-gestuurde radiotherapie staat niet stil. Fysici, softwareontwikkelaars en artsen slaan wereldwijd momenteel de handen ineen om het mogelijk te maken dat de bestralingsbundel kan meebewegen met de verplaatsing van de tumor tijdens de bestraling zelf, bijvoorbeeld verplaatsing als gevolg van de ademhaling.” Intven: “Als dat lukt, kunnen we het bestralingsveld nog kleiner maken. Bij het endeldarmcarcinoom hebben we in veel gevallen de marge rondom het doelgebied door de komst van de MRI-gestuurde bestraling al kunnen verminderen van circa 1 cm naar 4 mm. Dat betekent dat het te bestralen weefselvolume met ongeveer een derde afneemt. Als we in de toekomst nog gerichter kunnen bestralen, kunnen we de marge misschien nog verder beperken. Waardoor er nog minder gezond weefsel wordt geraakt en de kans op bijwerkingen door schade aan het gezonde weefsel verder kan afnemen.”
MR-Linac Consortium
Wat zijn nu precies de (klinische) voordelen van MRI-gestuurde radiotherapie? Intven noemde al één voordeel: de bestraling is beter op de tumor te richten, waardoor er minder gezond weefsel wordt bestraald en de kans op bijwerkingen afneemt.
“Dat betekent om te beginnen dat het mogelijk wordt sommige patiënten die met de conventionele techniek niet in aanmerking komen voor radiotherapie, bijvoorbeeld doordat de tumor te dicht bij zeer kwetsbaar weefsel ligt, nu toch te bestralen”, vertelt Intven. “Je kunt dat kwetsbare weefsel immers veel beter sparen.”
“Een mooi voorbeeld daarvan is de bestraling van de prostaat”, vult Van der Voort van Zyp aan. “Bij patiënten die vanwege vroeg-stadium prostaatkanker worden bestraald, kunnen we met MRI-gestuurde radiotherapie beter de bloedvaten en zenuwbanen in de buurt van de prostaat vrijhouden van straling. We gaan nu in de ERECT-trial onderzoeken of dit bij eenzelfde kans op genezing leidt tot minder erectiestoornissen.”
“Onderzoek naar de klinische voordelen van MRI-gestuurde radiotherapie gebeurt via het MR-Linac Consortium, een internationale samenwerking van honderden collega’s uit diverse disciplines, en de MOMENTUM MR-Linac dataregistratie”, vult Kerkmeijer aan. “Van alle patiënten die MRI-gestuurd worden bestraald, verzamelen we naast de klinische uitkomsten ook de technische informatie van de behandeling. Dat moet inzicht geven in de klinische uitkomsten van de MRI-gestuurde radiotherapie, zoals tumorcontrole, overleving en bijwerkingen. Ook kan dit leiden tot verdere verbetering van de bestralingstechniek.”
Gepersonaliseerde bestraling
“Maar de meerwaarde van MRI-gestuurde radiotherapie houdt niet op bij preciezer bestralen en minder bijwerkingen”, benadrukt Van der Voort van Zyp. “Als we de marge rondom de tumor nog verder kunnen verkleinen, bijvoorbeeld doordat de bestralingsbundel de beweging van de tumor kan volgen tijdens de bestraling, wordt het wellicht mogelijk de hele behandeling in één tot vijf sessies te concentreren. Dat laatste is niet alleen prettiger voor de patiënt, het maakt de behandeling bovendien kosteneffectiever. We hebben onlangs berekend dat het vijf maal bestralen van de prostaat met MR-Linac weliswaar iets duurder is dan het vijf keer bestralen op de conventionele manier, maar zo’n 30% goedkoper dan bestralen in twintig sessies, zoals nu nog in veel ziekenhuizen de norm is.”
“De volgende stap is na te gaan of het nu ook mogelijk is de totaal toegediende dosis straling veilig te verhogen”, stelt Intven. “Met als doel een nog betere tumorcontrole te bereiken, zodat meer ingrijpende behandelingen, bijvoorbeeld het operatief verwijderen van de endeldarm bij patiënten met endeldarmkanker, bij minder patiënten nodig is. Dan zou er echt sprake zijn van opereren zonder snijden.”
Het ultieme doel is, zo stellen de radiotherapeuten ten slotte, om te komen tot gepersonaliseerde bestraling. “Daarbij pas je de bestraling niet alleen real time aan aan de beweging van de tumor, maar pas je de bestralingsdosis ook aan op geleide van de respons van de tumor tijdens de behandeling. Dat laatste is mogelijk door het maken van functionele MRI-scans van de tumor tijdens elke bestraling”, definieert Kerkmeijer.
Dr. Marten Dooper, wetenschapsjournalist
Oncologie Up-to-date 2022 vol 13 nummer 1
DEEL DIT ARTIKEL:
