Protonentherapie in de strijd tegen kanker

In februari 2014 zijn de laatste twee van in totaal vier vergunningen voor de behandeling van kanker door middel van protonentherapie gehonoreerd. Binnen drie jaar moet het mogelijk zijn om in Nederland via protonentherapie behandeld te kunnen worden tegen sommige soorten van kanker. Nu moet voor deze behandeling nog uitgeweken worden naar het buitenland. Voornamelijk wordt er uitgeweken naar Duitsland en Zwitserland, landen die wel over deze faciliteiten beschikken.

Hoofdstukken

• De vier vergunninghouders
• Waarom protonentherapie
• Hoe werkt protontherapie
• Welke soorten van kanker zijn ermee te behandelen
• Voordelen protonentherapie
• Nadelen protonentherapie

De vier vergunninghouders

Op grond van de Wet op bijzondere medische verrichtingen zijn vier vergunningen verstrekt voor protonentherapie met een behandelcapaciteit van in totaal 2200 patiënten. Deze vergunningen worden alleen verstrekt aan Universitair Medische Centra (UMC’s) of instellingen die een samenwerkingsverband hebben met een UMC. Veel instellingen hebben hiervoor hun expertise gebundeld in een samenwerkingsverband. In het noorden van Nederland is dit:

• UMC Groningen Protonen Therapie Centrum: deze verwacht in de zomer van 2015 te starten met de bouw van het nieuwe centrum. De eerste patiënten zullen dan rond 2017 behandeld kunnen worden en de verwachte capaciteit zal 600 patiënten per jaar zijn.
• ZuidOost Nederland, ProtonenTherapieCentrum, ZON-PTC: MAASTRO wil aan de Noordzijde van het Academisch Ziekenhuis Maastricht het nieuwe centrum bouwen. MAASTRO is een samenwerkingsverband tussen:
• Academisch Ziekenhuis Maastricht in Maastricht
• Orbis Medisch Centrum in Sittard
• Atrium Medisch Centrum in Heerlen
• St. Laurentius Ziekenhuis in Roermond
• St. Jans Gasthuis in Weert
• VieCurie in Venlo
• In de Randstad het Amsterdam Proton Therapy Center (APTC): dit is een samenwerkingsverband tussen het Academisch Medisch Centrum (AMC), Antoni van Leeuwenhoek en VUmc. Ook gaat het APTC en het Prinses Máxima Centrum voor Kinderoncologie (PMC) in Utrecht intensief samenwerken. De eerste patiëntenbestralingen kunnen naar verwachting in 2018 worden uitgevoerd in het 'Amsterdam Proton Therapy Center' (APTC). De verwachte capaciteit zal ook hier 600 patiënten per jaar zijn.
• Ook in de Randstad het Holland Particle Therapy Centre (HollandPTC): dit is een samenwerkingsverband tussen Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC), Erasmus Universitair Medisch Centrum Rotterdam, (Erasmus MC) en TU Delft. Het HollandPTC zal gevestigd worden naast de TU Delft. HollandPTC verwacht in 2016 te kunnen starten met de eerste behandelingen.

Waarom protonentherapie

In 2013 is bij ongeveer 101.500 mensen in Nederland de diagnose kanker gesteld, vrijwel hetzelfde aantal als in 2012 (100.800). De laatste 25 jaar is het aantal nieuwe gevallen van kanker in Nederland bijna verdubbeld. Tussen de 42.000 en 45.000 personen sterven jaarlijks aan de gevolgen van kanker. Grofweg de helft van alle kankerpatiënten geneest van zijn/haar ziekte. Volgens een rapport van de Gezondheidsraad betreft het totaal aantal patiënten dat in aanmerking komt voor protonentherapie ongeveer 7.000 per jaar.
De behandeling van kanker bestaat uit drie pijlers en iedere vorm van kanker heeft zijn behandelingsmethode of combinaties ervan:

• Chemotherapie, hiermee wordt de behandeling van kanker met medicijnen bedoeld.
• Chirurgie, hiermee wordt de behandeling van kanker door het uitvoeren van operaties bedoeld
• Radiotherapie, hiermee wordt de behandeling van kanker met ioniserende straling bedoeld.

Bij radiotherapie worden kankercellen met hoogenergetische röntgenstraling (pakketjes energie zonder massa, fotonen) bestraalt met de bedoeling dat ze de opgelopen stralingsschade niet meer kunnen herstellen en doodgaan. Het principe van radiotherapie ligt in het verschil in gevoeligheid voor straling tussen kanker- en gezonde cellen. Over het algemeen kunnen gezonde omliggende cellen zich beter herstellen dan kankercellen. Het vermogen van herstel van de gezonde cellen bepaalt dan ook voor een groot deel hoe de bestraling wordt gefractioneerd. Conventionele radiotherapie en protonentherapie verschillen in het type straling dat wordt gebruikt . Bij conventionele radiotherapie bestaat de straling uit fotonen, pakketjes energie zonder massa, terwijl bij protonentherapie de straling uit een bundel protonen bestaat. Protonen zijn subatomaire deeltjes met een elektrische lading en een kleine massa. Door deze verschillen hebben de beide soorten straling ook een andere uitwerking op weefsel.

Hoe werkt protontherapie

Protonen en fotonen hebben verschillende fysische eigenschappen en hebben daardoor een andere uitwerking op weefsel. Protonen moeten worden versneld en gefocust en dit gebeurd door middel van een deeltjesversneller (een synchrotron of cyclotron). Deze deeltjesversneller versnelt de protonen tot ongeveer twee derde van de lichtsnelheid. De protonen worden door magnetische lenzen gefocust op de tumor. Bij het binnendringen van het lichaam vertragen ze door interactie met het weefsel maar verliezen, zolang ze boven een bepaalde grenswaarde blijven, relatief weinig energie. Komen de protonen onder de grenswaarde dan geven ze abrupt alle energie af (natuurkundige noemen dit de “Bragg piek”). Door rekening te houden met het remmende vermogen van weefsel kunnen artsen het punt waar de energie afgegeven moet worden dus goed bepalen. Omdat protonen in tegenstelling tot röntgen zijn energie in een keer afgeeft raakt er minder omliggend weefsel beschadigd. Röntgenstraling geeft de hele weg door het lichaam energie af aan omliggend weefsel.

Welke soorten van kanker zijn ermee te behandelen

Welke vormen van kanker komen in aanmerking voor een behandeling met protonen en zijn hierdoor beter te genezen dan met conventionele radiotherapie? Dit zijn voornamelijk de tumoren die zich bevinden in kritische gebieden van het lichaam, zoals de hersenen (chordomas en chondrosarcomas) of de ogen (melanomen). Ook gebieden waar men de schade aan ander weefsel zoveel mogelijk wil beperken zoals bij kinderen. Voor meningeomen zal de behandeling van geval tot geval bekeken moeten worden. Bij andere tumoren zoals prostaatkanker zijn de meningen onder artsen nog verdeeld. Bij weer andere tumoren zoals bijvoorbeeld "bewegende tumoren" in de longen is nog nader onderzoek nodig. Om in te schatten of de behandeling van kankercellen door middel van protonentherapie een voordeel oplevert hangt, naast bovenstaande punten, af van de volgende punten:

• Het type tumor: is radiotherapie geen behandelingsoptie dan is protontherapie dit waarschijnlijk ook niet.
• De stralingsgevoeligheid van de tumoren: is de tumor relatief bestraling gevoelig en is de benodigde dosis hoger dan die de omliggende organen kunnen verdragen dan is protontherapie wel een optie
• Uitzaaiingen: protontherapie leent zich niet voor uitzaaiingen omdat het effectiever is in afgebakende gebieden.
• Al bestraalde tumoren: organen bij deze tumoren hebben vaak al hun maximale dosis straling gehad. Met protontherapie worden de omliggende tumoren enkel minder belast.

De soorten kanker die men in de eerste instantie in de Nederlandse centra wil behandelen door middel van protontherapie zijn:

• intra-oculaire tumoren (oog),
• longtumoren,
• chordomen/chondrosarcomen (schedelbasis),
• pediatrische maligniteiten (kinderen),
• hoofd- halstumoren,
• mammacarcinoom,
• longcarcinoom
• prostaatcarcinoom

Voordelen protonentherapie

Het grootste voordeel van protonentherapie is dat het gezonde weefsel nog beter kan worden gespaard dan bij bestraling met conventionele radiotherapie. Door de nieuwe technieken is zeer nauwkeurige en scherp begrensde dosisafgifte mogelijk. Soms bevinden tumoren zich te dicht bij bepaalde organen en deze kunnen door de bestraling beschadigen. Bij protonentherapie wordt het omliggende weefsel dus beter gespaard waardoor de dosis van de straling kan worden verhoogd waardoor eerder kans is op genezing van kanker. Door het omliggende weefsel minder aan te tasten kan de ernst van eventuele bijwerkingen ook verminderen.

Nadelen protonentherapie

Een van de nadelen van protonentherapie zijn de hoge kosten die het met zich meebrengt. In Nederland zal voor de vier nieuwe centra's vier nieuwe gebouwen geplaatst moeten worden. Voornamelijk de deeltjesversnellers zijn tot twee maal zo groot als de conventionele bestralingsapparatuur. Een tweede maar belangrijker nadeel (dan geld) is gerelateerd aan het voordeel van protontherapie. Door de abrupte afgifte van energie kan bij, een niet goed gerichte bundel, gezond weefsel zwaar beschadigd raken. Dit kan ook optreden als de patiënt bijvoorbeeld te veel beweegt tijdens de bestraling.

Lees verder

• Zware metalen: giftig of nodig voor de gezondheid
• Bewegen om de hersenen gezond te houden
• Slapen om je hersenen te beschermen
• Stamcellen (cellula praecursoria)