De nucleaire geneeskunde is geen sciencefiction meer

In de nucleaire geneeskunde wordt gebruik gemaakt van radioactieve producten om onderzoeken uit te voeren, diagnoses te stellen en behandelingen op te starten. Deze tak van de geneeskunde zorgde en zorgt voor een heuse revolutie. Een ziekte kan beter dan ooit in beeld gebracht en beschreven worden waardoor ze ook beter behandeld kan worden. De techniek werd in de vorige eeuw uitgewerkt, maar deze eeuw maakt ze meer dan ooit deel uit van het therapeutisch arsenaal waarover artsen beschikken.

Wat is nucleaire geneeskunde?

Nucleaire geneeskunde is een specialisme binnen de geneeskunde dat gebruik maakt van de radioactieve eigenschappen van producten om een diagnose te stellen of om een ziekte te behandelen. In het eerste geval heeft men het over diagnostische beeldvorming waarbij men een beroep doet op radiofarmaceutica, met andere woorden dit zijn
geneesmiddelenmoleculen die opgebouwd zijn uit gewone moleculen, zoals voor gewone medicijnen,verbonden met radioactieve moleculen, maar met zeer lage stralingswaarden. In het tweede geval heeft men het over metabolische radiotherapie die gebaseerd is op het injecteren van radioactieve producten die een vernietigende werking hebben met therapeutische doeleinden. De techniek die aangewend wordt in de nucleaire geneeskunde is de toediening van een radioactief product (een radiofarmaceutisch geneesmiddel) door een arts die gespecialiseerd is in de nucleaire geneeskunde. De producten hebben de bijzonder eigenschap dat ze zich selectief richten op een doelwit (bijvoorbeeld kankercellen of-weefsel) en het door hun concentratie zichtbaar maken via gespecialiseerde beeldvorming die radioactieve bestanddelen kan ‘lezen’. Radioactiviteit is niets meer dan een verborgen vorm van licht dat de capaciteit heeft om door de weefsels heen te ’schijnen’.

Vandaag zijn er verschillende soorten nucleaire diagnostiche beeldvorming afhankelijk van het soort stralen dat gedetecteerd word, maar de meest gebruikte in de diagnostiek zijn de single photon emission computed tomography (SPECT) op basis van gammastralen (stralen vanuit één punt die zich in alle richtingen verspreiden) en de positron emission tomography of positronemissietomografie (PET) die gebaseerd is op kleine deeltjes (positronen) die lichtkorreltjes produceren die zich tegelijkertijd in twee tegenovergestelde richtingen op eenzelfde lijn verspreiden waardoor ze meer precies en doelgerichter kunnen gemeten worden.

Een radioactief geneesmiddel met vernietigende capaciteiten (een radiofarmaceuticum met een bèta of alfa marker) gaat volgens hetzelfde principe doelgericht te werk. Het kan zich vasthechten aan bepaalde cellen en ze vernietigen om een ziekte te behandelen. Deze techniek wordt vandaag vooral toegepast inde oncologie voorde behandeling van kanker. De diagnostische toepassingen worden niet alleen aangewend in de oncologie, maar ook in de cardiologie en de neurologie.

Men moet weten dat de eerste toepassingen van de nucleaire geneeskunde uit de jaren veertig dateren bij de behandeling van schildklierkanker. Men wist dat als iemand jodium inslikte dat de stof zich systematisch in de schildklier nestelde. Door middel van gammastralen kan men een mooi beeld bekomen van de schildklier, terwijl men met jodium met bètamarkers (met vernietigende werking) op dezelfde plek kankercellen kan vernietigen in de schildklier. Zo kon men de eerste gevallen van schildklierkanker behandelen en vandaag wordt de techniek nog toegepast bij 80% van alle gevallen van schildklierkanker, met dat verschil dat de doelgerichtheid vandaag veel groter is omdat het jodium zich niet alleen meer richt tot de schildklier en de schildklierkanker, maar ook tegen metastasen bij schildklieranker, waar in het lichaam dan ook (arm, darmen, enz.). Het is dus perfect mogelijk om met radioactief jodium alle metastasen van schildklierkanker in beeld te brengen. Maar dit geldt niet alleen voor jodium en voor de schildklier. Elke kanker heeft zijn eigen soort metastasen en als een radioactief product een tumor in een orgaan aan het licht kan brengen, dan kan het ook de metastasen opsporen die zich elders in het lichaam ontwikkelen.

PS: PET laat ook toe de doeltreffendheid van een behandeling door radiotherapie of chemotherapie onmiddellijk weer te geven, dit helpt dan om de therapie aan te passen en om onnodige onderzoeken en lijden van patiënten te vermijden.

Welke diagnostische technieken worden het vaakst aangewend?

De PET-technologie, positron emission tomography in het Engels of Positron Emissie Tomografie in het Nederlands maakt gebruik van een dubbele opsporing (de positronen) terwijl de SPECT-technologie, single photon emission. computed tomography, gebruik maakt van een enkele opsporing (gammastralen). De geneesmiddelen die bij het toepassen van de deze technieken worden toegediend worden ontwikkeld in functie van elke techniek. Er bestaan dus heel wat producten voor SPECT, de oudste techniek die bijvoorbeeld bijna alle soorten kanker, hartafwijkingen en neurodegeneratieve afwijkingen in beeld kan brengen. Voor de PET is er tot op vandaag maar een enkel product dat toegelaten wordt en dat is glucose met een fluormarker. Dat product heeft de capaciteit om zich te concentreren in alle cellen die veel glucose verbruiken, vooral tumorcellen. Zo kan men het verschil vaststellen tussen een tumorcel en een normale cel en kunnen zowel de tumor als de metastasen in beeld gebracht worden.
Kankers die zich snel ontwikkelen, kunnen met deze techniek sneller opgespoord wor-den dan kankers die zich niet zo snel ontwikkelen zoals bijvoorbeeld prostaatkanker (de ontwikkeling kan een aantal jaren in beslag nemen) of kankers die zich bevinden in lichaamsdelen waar veel suiker verbruikt wordt zoals bijvoorbeeld de hersenen en het hart. Dat is dan ook meteen de beperking van de PET. Er zullen nieuwe moleculen ontwikkeld moeten worden om ook kankers op die plekken in beeld te brengen. Het is één van de toekomstige uitdagingen.

De PET heeft ook een prijskaartje, wat een beperking van een andere aard vormt. Het is vandaag ondenkbaar om de PET ter beschikking te stellen van alle patiënten. Een PET-beeld kost 1000 a 150o€. Het is dan ook primordiaal dat artsen de techniek goed gebruiken. Dat vereist op zijn beurt een goede opleiding en ook een behoorlijke dosis ervaring.
Het interpreteren van de beelden is en blijft een complexe taak die alleen weggelegd is voor specialisten. Een arts die gespecialiseerd is in nucleaire geneeskunde volgde na zijn studies een bijkomende opleiding van twee jaar.

Is een radiofarmaceuticum dan geen product zoals een ander?

Omdat het radioactieve eigenschappen heeft is een radiofarmaceuticum een complex product. Als men het voorbeeld neemt van fluor in FDG (fluon8,fluorodeoxyglucose) dan weten we dat het een halfwaarde tijd heeft van twee uur. Dat betekent dat de fluor om de twee uur de helft van zijn radioactiviteit verliest. Dat heeft tot gevolg dat er niet veel tijd is om het geneesmiddel te produceren: de radioactieve moleculen in de cyclotron maken, de synthese van deze moleculen met de farmaceutische moleculen, het aanbrengen van de markers, de kwaliteit te controleren, het product naar het ziekenhuis te transporteren om het toe te dienen aan de patiënt om zo een diagnose te kunnen stellen. Op dat vlak heeft België het goed getroffen, niet alleen omdat het land geografisch gezien niet zo groot is, maar ook omdat er het grootst aantal cyclotrons is en PET’s per aantal inwoners. Een cyclotron heeft een beperkte productiecapaciteit (in dit geval 35 dosissen FDG per twee uur), maar dan nog moeten de geneesmiddelen tijdig bezorgd worden aan de verschillende ziekenhuizen waar ze op tijd moeten worden toegediend. In dit geval mag het hele proces niet langer duren dan drie à vier uur. Dat alles betekent dat men op een dag niet meer dan twee of drie fluorproducties kan verzekeren. Daar komt nog bij dat het transport naar de ziekenhuizen moet Voldoen aan alle strikte veiligheidsmaatregelen en voorzorgen.

Wat hoopt de nucleaire geneeskunde in de toekomst nog te bereiken?

De nucleaire geneeskunde heeft de afgelopen vijftig jaar enorme stappen vooruit gezet, mede dankzij de enorme vooruitgang op het vlak van beeldvormingen de informaticatechnologie. Men kan vandaag zelfs dromen van concrete toepassingen in de diagnose, prognose en behandeling van aandoeningen als de ziekte van Alzheimer, de ziekte van Parkinson, nierkanker, borstkanker, reumatoïde polyartritis of cardiovasculaire aandoeningen.

Zo zou er binnen drie a vier jaar product op de markt moeten komen dat zekerheid biedt omtrent de evolutie van de ziekte van Alzheimer. Nu al weet men dat het ongeveer vijftien jaar duurt vooraleer de ziekte uitbreekt en de eerste klinische symptomen optreden. Als men kan bepalen in welk stadium van de ziekte de patiënt zich bevindt, dan kan men misschien middelen vinden om in te grijpen vooraleer de ziekte verder evolueert. Vandaag is het nog altijd moeilijk om de diagnose van de ziekte van Alzheimer met zekerheid te stellen. Alleen een post-mortem autopsie kan de diagnose bevestigen. Het zou geweldig zijn als men in de nabije toekomst de voortekens van de ziekte beter zou kunnen opsporen of als men de behandeling doelgerichter kan maken.

Wanneer de diagnose van de ziekte van Alzheimer gesteld wordt, heeft de patiënt al 70% van de cellen in het aangetaste hersendeel verloren. Die cellen kunnen nu nog altijd niet geregenereerd worden en wellicht ook niet in de nabije toekosmt. De farmaceutische industrie heeft heel wat vooruitgang geboekt op het vlak van geneesmiddelen die de ziekte weliswaar niet geneest, maar wel de evolutie ervan vertraagt of blokkeert. In die context is het belang-rijk dat de nucleaire geneeskunde de ziekte kan opsporen in een vroegtijdig stadium en liefst nog vroeger...
Er worden nog andere gelijkaardige middelen onderzocht die in de toekomst hulp kunnen bieden bij de evaluatie van het voorschrijden van ziekten als bepaalde vormen van dementie of de ziekte van Parkinson.

Kan men zich vandaag al inbeelden tot wat de nucleaire geneeskunde in de toekomst in staat zal zijn?

Men kan zich al een beeld vormen, dat spreekt voor zich, maar de beperking van de ontwikkeling van de technologie schuilt vooral in de zware structuren die nodig zijn om dit soort geneeskunde toe te passen en de net zo nodige financiële middelen. Een andere beperking is het gebrek aan kennis van de nucleaire geneeskunde in de medische wereld, bij de patiënten en in de samenleving in het algemeen. Ook is er nog altijd een zekere terug-houdendheid wat het gebruik van radioactieve substanties betreft. Zeker is dat de technologie in de nucleaire geneeskunde vandaag sneller evolueert dan de klassieke geneesmiddelen, men moet er dan ook minstens een beroep op doen in de beeldvorming. Het is belangrijk dat het grote publiek op de hoogte is van de technologische vooruitgang omdat dat zelfde publiek moet zorgen voor een mentaliteitsevolutie die nodig is voor verandering. België doet het wel goed met 13 gesubsidieerde PET-scans! Maar veel patiënten worden nog steeds niet met deze moderne technieken opgevolgd.