Campus

Kanker bestrijden op kwetsbare plekken

De behandeling van kanker gaat effectiever met protonen dan met röntgenstraling, zo blijkt wereldwijd in gespecialiseerde ‘protonklinieken’. Samen met enkele partners uit de medische hoek wil de TU ook een protonkliniek bouwen.

Maar wie zit daar op te wachten? Daarover gaat het debat ‘Een protonkliniek in Nederland’, op 29 januari in de aula.

Protonenbestralers lijken bezig aan een opmars. Zo’n vijftien jaar geleden begonnen klinieken in de Verenigde Staten voor het eerst met protonbestraling. Nu zijn er wereldwijd zo’n vijfendertig instituten die dit doen of het de komende jaren willen doen. De therapie wordt onder meer toegepast in de VS, Frankrijk, Japan, Duitsland en Zwitserland.
Protonstralen kunnen met meer nauwkeurigheid worden gericht op tumoren dan röntgenstralen en zorgen daardoor voor minder schade aan het gezonde omringende weefsel (zie kader).
In het buitenland worden vooral patiënten met tumoren in weefsel dat extra kwetsbaar is voor straling, zoals rondom het oog en de hersenen, bestraald met protonen. Ook voor kinderen zouden protonen beter zijn. Zij hebben veel delende cellen die extra gevoelig zijn voor straling. Als gevolg van bestraling kunnen tientallen jaren later bij kinderen nieuwe tumoren ontstaan.
Nederland heeft nog geen protonkliniek. Maar als alles volgens planning verloopt, verrijst in 2012 naast het Reactor Instituut Delft de protonkliniek Holland Particle Therapy Centre. Een faciliteit die zo’n honderd miljoen euro zal kosten. ‘Het gebouw moet comfortabel van sfeer worden en van alle gemakken voorzien, om een optimale zorg te garanderen’, valt op de website van de kliniek te lezen.
De TU is penvoerder van dit project waar verder ook het Erasmus Medisch Centrum Rotterdam, het Nederlands Kanker Instituut/Antoni van Leeuwenhoek Ziekenhuis en het Leids Universitair Medisch Centrum aan meedoen. Voor de TU is de kliniek interessant omdat nog veel onderzoek gedaan kan worden aan het optimaal samenstellen van protonenbundels. Bij het Reactor Instituut Delft zijn veel mensen met expertise op dat gebied.
Ook het universitair Medisch Centrum Groningen en een consortium bestaande uit het UMC Maastricht en de Uniklinik Aachen hebben plannen voor de bouw van protonklinieken.

Superieur
Het UMC Groningen wilde veertien jaar geleden al een protonkliniek.Toen ketste het plan af wegens de hoge kosten van de bouw van de faciliteit en vanwege het feit dat er nog flink wat verbeteringen mogelijk waren aan röntgenapparatuur. “Maar onderzoekers zijn het er nu wel over eens dat er met fotonen geen spectaculaire verbeteringen meer te behalen zijn”, zegt prof. dr. Hans Langendijk, hoofd van de afdeling radiotherapie in Groningen. “De belangstelling voor protonen is enkele jaren terug wereldwijd enorm toegenomen. De bundeleigenschappen van protonen zijn superieur.”
Prof.dr.ir. Ignatz de Schepper, stralingsonderzoeker bij het Reactor Instituut Delft, vindt ook dat de tijd van de protonen is aangebroken. “Als Nederland geen protonklinieken bouwt, dan verlaagt het zich tot een achterlijk land”, zegt hij met een knipoog.
De Schepper gaat dit jaar met emeritaat. In plaats van een afscheidsrede heeft hij een congres in petto over protonradiotherapie, ‘Een protonenkliniek in Nederland’, dat op 29 januari plaatsvindt in de aula. Waarom dit congres? “Tijdens mijn werk heb ik vooral fundamenteel onderzoek gedaan”, vertelt De Schepper. “Ik heb bijvoorbeeld onderzocht hoe watermoleculen door water bewegen. Fantastisch was dat. Maar de wereld is er niet door veranderd. Ik wilde dat tijdens mijn afscheid stralingsonderzoek centraal zou staan waar de maatschappij wel wat aan heeft.” Tijdens het congres vertoont hij ook films over kankerpatiënten. “Het was niet de bedoeling er tranentrekkers van te maken”, zegt De Schepper.
Schepper hecht veel belang aan de bouw van protonklinieken. Althans, zo lijkt het. Zelf spreekt hij tegen dat hij lobbyt voor een protonkliniek. “Nederland staat nu voor de keuze: moeten we geen, één, of meer klinieken bouwen voor protonenradiotherapie? Deze conferentie is bedoeld om daar een antwoord op te krijgen. En het moet er ook toe leiden dat patiëntenorganisaties meer bekend raken met protonradiotherapie en dat zij ervoor gaan lobbyen. Ze weten er nu nog nauwelijks wat vanaf.”
Els Borst, voorzitter van de Nederlandse Federatie van Kankerpatientenorganisaties en oud-minister van volksgezondheid, gaat ook naar de conferentie. Borst wil best lobbyen, maar ze wil eerst bewijs zien dat protontherapie beter werkt dan röntgentherapie. “Ik heb de indruk dat protontherapie een aanwinst zou zijn”, zegt ze. “Maar niemand heeft ons bewijs getoond en dat terwijl er in het buitenland al tientallen duizenden patiënten met protonen zijn bestraald. Daaruit moet toch bewijs te halen zijn?” Maar een deel van het probleem kent Borst wel: “Die buitenlandse instituten hebben hun behandelingen niet goed gedocumenteerd.” De voormalige minister hoopt toch dat er tijdens de conferentie meer harde gegevens gepresenteerd worden. “Ik ben buitengewoon benieuwd.”

Gevoelig
Protontherapie is een gevoelig onderwerp. Sluitend bewijs dat protonen beter zijn dan fotonen, is ondanks alle jubelverhalen nog niet geleverd. Het is daardoor maar de vraag of zorgverzekeraars op willen draaien voor de hogere kosten die met protonbehandeling zijn gemoeid. Behandeling met protonen is volgens prof. Hans Langendijk van het UMC Groningen in sommige gevallen tweemaal duurder dan met röntgen – de kosten die je bespaart doordat je jaren later mogelijk minder neveneffecten hebt even niet meegerekend.
Over enkele maanden komt het college voor zorgverzekeringen (cvz) met de richtlijnen waaruit moet blijken welke behandelingen moeten worden opgenomen in het basispakket. Minister Klink van Volksgezondheid bepaalt dat uiteindelijk, maar de kans dat zijn besluit afwijkt van wat het cvz adviseert is klein. Het is dus de vraag hoe het cvz tegen het gebrek aan bewijs aankijkt. Haar visie bepaalt waarschijnlijk of protonklinieken winstgevend zullen zijn in Nederland.
De Schepper is bang dat het cvz te veel zal hameren op het gebrek aan bewijs. “Wereldwijd zijn zo’n veertigduizend mensen met protonen bestraald”, zegt hij. “Artsen schrijven dat patiënten minder last hebben van bijwerkingen zoals misselijkheid. Maar sluitend bewijs dat protontherapie beter is, kan pas geleverd worden nadat er tientallen jaren dubbelblinde gerandomiseerde trials met duizenden mensen zijn gedaan.”
Het toeval bepaalt in zulke onderzoeken met welke techniek een patiënt geholpen wordt. Jaren later kun je daardoor de bijwerkingen vergelijken tussen grote groepen vergelijkbare patiënten die op verschillende wijze zijn behandeld. Maar op zulk onderzoek kunnen we volgens De Schepper niet wachten. Bovendien is het niet ethisch, vindt hij. Want veel mensen worden tijdens die studies buitengesloten van protonradiotherapie, terwijl voor sommigen van hen die behandeling waarschijnlijk wel veel beter zou zijn.
Gerrie Ligtenberg van het cvz, die verantwoordelijk is voor het rapport en zal spreken tijdens het symposium, nuanceert het beeld dat De Schepper van het cvz schetst. Zij vindt dat niet in alle gevallen per se gewacht hoeft te worden op klinisch bewijs. Ze zegt dat er mogelijk een voorwaardelijke goedkeuring komt voor bepaalde behandelingen en dat drie tot vijf jaar later de resultaten geëvalueerd worden.
“Maar we zijn er nog niet uit”, zegt ze. “Er zijn beren op de weg. Je hebt kans dat de overheid zegt dat er wat uit het pakket moet als protontherapie vergoed wordt. Over een paar maanden komt het rapport. Het verschijnt tegelijkertijd met een rapport van de Gezondheidsraad.”
Welke kankerpatiënten komen mogelijk in aanmerking? “Er zijn tumoren waarvoor uitgerekend kan worden wat het effect is op het omringende weefsel na bestraling met protonen en fotonen”, zegt Ligtenberg. “Bijvoorbeeld voor longcarcinoom is de zogenaamde dosis-effectrelatie bekend. Protonen zijn voor deze vorm van kanker niet veel effectiever. Maar andere tumoren kunnen mogelijk wel beter met protonen aangepakt worden, zoals oogtumoren en bepaalde schedeltumoren.”
Kinderen met kanker zouden volgens haar ook snel voor protontherapie in aanmerking moeten komen. En voor vrouwen met borstkanker in de linkerborst, vlakbij het hart, is het misschien ook beter om protonen te gebruiken.
Langendijk schat dat tien tot twintig procent van de kankerpatiënten die nu met röntgen worden bestraald, duidelijk veel baat hebben bij
protontherapie. Dat valt volgens hem af te leiden uit dosis-effectrelaties voor gezonde weefsels. “Dat betekent dat we in Nederland jaarlijks vijf- tot negenduizend mensen zouden moeten behandelen in protonklinieken.”

Koolstofionen
Ook aanwezig tijdens is het symposium is Michel Huybrechts van het Federaal Kenniscentrum voor de Gezondheidszorg in Brussel. Hij schreef in 2007 een rapport dat de Belgische overheid deed besluiten om de kosten van protonradiotherapie niet in het verzekeringspakket op te laten nemen. Hij torpedeerde daarmee de bouw van een protonkliniek in België.
Volgens hem komen in België jaarlijks maar zo’n vijfenvijftig gevallen voor waarbij protontherapie beter is dan röntgentherapie. Dat zijn met name patiënten met oogtumoren. Zij kunnen op kosten van de zorgverzekeraar behandeld worden in een Zwitsers instituut.
Volgens Huybrechts is het veel slimmer om enkele jaren te wachten, totdat een techniek met koolstofionen verder is geoptimaliseerd en dan een instituut te bouwen waar patiënten met die deeltjes worden bestraald. “Koolstofionen geven veel meer energie af dan protonen, waardoor de behandeling met deze deeltjes veel efficiënter is”, zegt hij. “In Japan zijn twee instellingen die het al zeer succesvol doen.” Het probleem met een protonkliniek is dat je hem niet kunt omzetten in een koolstofionenkliniek, al zeggen de fabrikanten van wel. Vervolgens zit je er dertig jaar aan vast.”
 “Tja”, zegt de Schepper, “in principe zijn er inderdaad betere resultaten te bereiken met zwaardere deeltjes zoals koolstofionen. In Heidelberg gebruikt men ook al koolstofionen. Maar hoeveel beter koolstofionen zijn, daar is nog discussie over. Er zijn wel meer landen die wat langer willen wachten totdat meer bekend is over de voordelen van koolstofionen. Maar volgens mij bieden protonen nu al genoeg voordelen om een protonenkliniek te bouwen.”

,Protonen versus fotonen

Fotonen geven al direct nadat ze het lichaam in gestraald worden een groot deel van hun energie af. Dat betekent dat het gebied dat voor de tumor ligt, blootgesteld wordt aan een hoge dosis. Bij protonen is de energieafgifte vlak onder de huid juist laag. De afgifte neemt vervolgens exponentieel toe tot een scherpe piek, de Bragg-piek, vernoemd naar zijn uitvinder Henry William Bragg. Door de hoeveelheid energie van de bundel te variëren kan men de diepte van de piek variëren en op die manier de energieafgifte afstellen op de tumor.
In een protonenkliniek gebruikt men een versneller (een cyclotron) om de protonen (kosteloos en onbeperkt voorradig uit waterstof) de gewenste snelheid te geven. Een cyclotron is een machine van enkele meters hoog en een diameter van zo’n twintig meter, waarin met elektrische en magnetische velden de protonen worden versneld tot de helft van de lichtsnelheid. Via bundelgeleiders van tientallen meters lang gaan de protonen vervolgens naar de patiëntenruimtes.

Protonenbestralers lijken bezig aan een opmars. Zo’n vijftien jaar geleden begonnen klinieken in de Verenigde Staten voor het eerst met protonbestraling. Nu zijn er wereldwijd zo’n vijfendertig instituten die dit doen of het de komende jaren willen doen. De therapie wordt onder meer toegepast in de VS, Frankrijk, Japan, Duitsland en Zwitserland.
Protonstralen kunnen met meer nauwkeurigheid worden gericht op tumoren dan röntgenstralen en zorgen daardoor voor minder schade aan het gezonde omringende weefsel (zie kader).
In het buitenland worden vooral patiënten met tumoren in weefsel dat extra kwetsbaar is voor straling, zoals rondom het oog en de hersenen, bestraald met protonen. Ook voor kinderen zouden protonen beter zijn. Zij hebben veel delende cellen die extra gevoelig zijn voor straling. Als gevolg van bestraling kunnen tientallen jaren later bij kinderen nieuwe tumoren ontstaan.
Nederland heeft nog geen protonkliniek. Maar als alles volgens planning verloopt, verrijst in 2012 naast het Reactor Instituut Delft de protonkliniek Holland Particle Therapy Centre. Een faciliteit die zo’n honderd miljoen euro zal kosten. ‘Het gebouw moet comfortabel van sfeer worden en van alle gemakken voorzien, om een optimale zorg te garanderen’, valt op de website van de kliniek te lezen.
De TU is penvoerder van dit project waar verder ook het Erasmus Medisch Centrum Rotterdam, het Nederlands Kanker Instituut/Antoni van Leeuwenhoek Ziekenhuis en het Leids Universitair Medisch Centrum aan meedoen. Voor de TU is de kliniek interessant omdat nog veel onderzoek gedaan kan worden aan het optimaal samenstellen van protonenbundels. Bij het Reactor Instituut Delft zijn veel mensen met expertise op dat gebied.
Ook het universitair Medisch Centrum Groningen en een consortium bestaande uit het UMC Maastricht en de Uniklinik Aachen hebben plannen voor de bouw van protonklinieken.

Superieur
Het UMC Groningen wilde veertien jaar geleden al een protonkliniek.Toen ketste het plan af wegens de hoge kosten van de bouw van de faciliteit en vanwege het feit dat er nog flink wat verbeteringen mogelijk waren aan röntgenapparatuur. “Maar onderzoekers zijn het er nu wel over eens dat er met fotonen geen spectaculaire verbeteringen meer te behalen zijn”, zegt prof. dr. Hans Langendijk, hoofd van de afdeling radiotherapie in Groningen. “De belangstelling voor protonen is enkele jaren terug wereldwijd enorm toegenomen. De bundeleigenschappen van protonen zijn superieur.”
Prof.dr.ir. Ignatz de Schepper, stralingsonderzoeker bij het Reactor Instituut Delft, vindt ook dat de tijd van de protonen is aangebroken. “Als Nederland geen protonklinieken bouwt, dan verlaagt het zich tot een achterlijk land”, zegt hij met een knipoog.
De Schepper gaat dit jaar met emeritaat. In plaats van een afscheidsrede heeft hij een congres in petto over protonradiotherapie, ‘Een protonenkliniek in Nederland’, dat op 29 januari plaatsvindt in de aula. Waarom dit congres? “Tijdens mijn werk heb ik vooral fundamenteel onderzoek gedaan”, vertelt De Schepper. “Ik heb bijvoorbeeld onderzocht hoe watermoleculen door water bewegen. Fantastisch was dat. Maar de wereld is er niet door veranderd. Ik wilde dat tijdens mijn afscheid stralingsonderzoek centraal zou staan waar de maatschappij wel wat aan heeft.” Tijdens het congres vertoont hij ook films over kankerpatiënten. “Het was niet de bedoeling er tranentrekkers van te maken”, zegt De Schepper.
Schepper hecht veel belang aan de bouw van protonklinieken. Althans, zo lijkt het. Zelf spreekt hij tegen dat hij lobbyt voor een protonkliniek. “Nederland staat nu voor de keuze: moeten we geen, één, of meer klinieken bouwen voor protonenradiotherapie? Deze conferentie is bedoeld om daar een antwoord op te krijgen. En het moet er ook toe leiden dat patiëntenorganisaties meer bekend raken met protonradiotherapie en dat zij ervoor gaan lobbyen. Ze weten er nu nog nauwelijks wat vanaf.”
Els Borst, voorzitter van de Nederlandse Federatie van Kankerpatientenorganisaties en oud-minister van volksgezondheid, gaat ook naar de conferentie. Borst wil best lobbyen, maar ze wil eerst bewijs zien dat protontherapie beter werkt dan röntgentherapie. “Ik heb de indruk dat protontherapie een aanwinst zou zijn”, zegt ze. “Maar niemand heeft ons bewijs getoond en dat terwijl er in het buitenland al tientallen duizenden patiënten met protonen zijn bestraald. Daaruit moet toch bewijs te halen zijn?” Maar een deel van het probleem kent Borst wel: “Die buitenlandse instituten hebben hun behandelingen niet goed gedocumenteerd.” De voormalige minister hoopt toch dat er tijdens de conferentie meer harde gegevens gepresenteerd worden. “Ik ben buitengewoon benieuwd.”

Gevoelig
Protontherapie is een gevoelig onderwerp. Sluitend bewijs dat protonen beter zijn dan fotonen, is ondanks alle jubelverhalen nog niet geleverd. Het is daardoor maar de vraag of zorgverzekeraars op willen draaien voor de hogere kosten die met protonbehandeling zijn gemoeid. Behandeling met protonen is volgens prof. Hans Langendijk van het UMC Groningen in sommige gevallen tweemaal duurder dan met röntgen – de kosten die je bespaart doordat je jaren later mogelijk minder neveneffecten hebt even niet meegerekend.
Over enkele maanden komt het college voor zorgverzekeringen (cvz) met de richtlijnen waaruit moet blijken welke behandelingen moeten worden opgenomen in het basispakket. Minister Klink van Volksgezondheid bepaalt dat uiteindelijk, maar de kans dat zijn besluit afwijkt van wat het cvz adviseert is klein. Het is dus de vraag hoe het cvz tegen het gebrek aan bewijs aankijkt. Haar visie bepaalt waarschijnlijk of protonklinieken winstgevend zullen zijn in Nederland.
De Schepper is bang dat het cvz te veel zal hameren op het gebrek aan bewijs. “Wereldwijd zijn zo’n veertigduizend mensen met protonen bestraald”, zegt hij. “Artsen schrijven dat patiënten minder last hebben van bijwerkingen zoals misselijkheid. Maar sluitend bewijs dat protontherapie beter is, kan pas geleverd worden nadat er tientallen jaren dubbelblinde gerandomiseerde trials met duizenden mensen zijn gedaan.”
Het toeval bepaalt in zulke onderzoeken met welke techniek een patiënt geholpen wordt. Jaren later kun je daardoor de bijwerkingen vergelijken tussen grote groepen vergelijkbare patiënten die op verschillende wijze zijn behandeld. Maar op zulk onderzoek kunnen we volgens De Schepper niet wachten. Bovendien is het niet ethisch, vindt hij. Want veel mensen worden tijdens die studies buitengesloten van protonradiotherapie, terwijl voor sommigen van hen die behandeling waarschijnlijk wel veel beter zou zijn.
Gerrie Ligtenberg van het cvz, die verantwoordelijk is voor het rapport en zal spreken tijdens het symposium, nuanceert het beeld dat De Schepper van het cvz schetst. Zij vindt dat niet in alle gevallen per se gewacht hoeft te worden op klinisch bewijs. Ze zegt dat er mogelijk een voorwaardelijke goedkeuring komt voor bepaalde behandelingen en dat drie tot vijf jaar later de resultaten geëvalueerd worden.
“Maar we zijn er nog niet uit”, zegt ze. “Er zijn beren op de weg. Je hebt kans dat de overheid zegt dat er wat uit het pakket moet als protontherapie vergoed wordt. Over een paar maanden komt het rapport. Het verschijnt tegelijkertijd met een rapport van de Gezondheidsraad.”
Welke kankerpatiënten komen mogelijk in aanmerking? “Er zijn tumoren waarvoor uitgerekend kan worden wat het effect is op het omringende weefsel na bestraling met protonen en fotonen”, zegt Ligtenberg. “Bijvoorbeeld voor longcarcinoom is de zogenaamde dosis-effectrelatie bekend. Protonen zijn voor deze vorm van kanker niet veel effectiever. Maar andere tumoren kunnen mogelijk wel beter met protonen aangepakt worden, zoals oogtumoren en bepaalde schedeltumoren.”
Kinderen met kanker zouden volgens haar ook snel voor protontherapie in aanmerking moeten komen. En voor vrouwen met borstkanker in de linkerborst, vlakbij het hart, is het misschien ook beter om protonen te gebruiken.
Langendijk schat dat tien tot twintig procent van de kankerpatiënten die nu met röntgen worden bestraald, duidelijk veel baat hebben bij
protontherapie. Dat valt volgens hem af te leiden uit dosis-effectrelaties voor gezonde weefsels. “Dat betekent dat we in Nederland jaarlijks vijf- tot negenduizend mensen zouden moeten behandelen in protonklinieken.”

Koolstofionen
Ook aanwezig tijdens is het symposium is Michel Huybrechts van het Federaal Kenniscentrum voor de Gezondheidszorg in Brussel. Hij schreef in 2007 een rapport dat de Belgische overheid deed besluiten om de kosten van protonradiotherapie niet in het verzekeringspakket op te laten nemen. Hij torpedeerde daarmee de bouw van een protonkliniek in België.
Volgens hem komen in België jaarlijks maar zo’n vijfenvijftig gevallen voor waarbij protontherapie beter is dan röntgentherapie. Dat zijn met name patiënten met oogtumoren. Zij kunnen op kosten van de zorgverzekeraar behandeld worden in een Zwitsers instituut.
Volgens Huybrechts is het veel slimmer om enkele jaren te wachten, totdat een techniek met koolstofionen verder is geoptimaliseerd en dan een instituut te bouwen waar patiënten met die deeltjes worden bestraald. “Koolstofionen geven veel meer energie af dan protonen, waardoor de behandeling met deze deeltjes veel efficiënter is”, zegt hij. “In Japan zijn twee instellingen die het al zeer succesvol doen.” Het probleem met een protonkliniek is dat je hem niet kunt omzetten in een koolstofionenkliniek, al zeggen de fabrikanten van wel. Vervolgens zit je er dertig jaar aan vast.”
 “Tja”, zegt de Schepper, “in principe zijn er inderdaad betere resultaten te bereiken met zwaardere deeltjes zoals koolstofionen. In Heidelberg gebruikt men ook al koolstofionen. Maar hoeveel beter koolstofionen zijn, daar is nog discussie over. Er zijn wel meer landen die wat langer willen wachten totdat meer bekend is over de voordelen van koolstofionen. Maar volgens mij bieden protonen nu al genoeg voordelen om een protonenkliniek te bouwen.”

Protonen versus fotonen
Protonen versus fotonen

Protonen versus fotonen

Fotonen geven al direct nadat ze het lichaam in gestraald worden een groot deel van hun energie af. Dat betekent dat het gebied dat voor de tumor ligt, blootgesteld wordt aan een hoge dosis. Bij protonen is de energieafgifte vlak onder de huid juist laag. De afgifte neemt vervolgens exponentieel toe tot een scherpe piek, de Bragg-piek, vernoemd naar zijn uitvinder Henry William Bragg. Door de hoeveelheid energie van de bundel te variëren kan men de diepte van de piek variëren en op die manier de energieafgifte afstellen op de tumor.
In een protonenkliniek gebruikt men een versneller (een cyclotron) om de protonen (kosteloos en onbeperkt voorradig uit waterstof) de gewenste snelheid te geven. Een cyclotron is een machine van enkele meters hoog en een diameter van zo’n twintig meter, waarin met elektrische en magnetische velden de protonen worden versneld tot de helft van de lichtsnelheid. Via bundelgeleiders van tientallen meters lang gaan de protonen vervolgens naar de patiëntenruimtes.

Redacteur Redactie

Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.