Longtumoren nauwkeuriger bestralen met MR-Linac

Door de nabijheid van hart, slokdarm en luchtpijp gaat het bestralen van centraal gelegen longtumoren gepaard met relatief veel bijwerkingen, waarbij verbloeding het gevaarlijkste risico is. “Met de MR-Linac kunnen wij de exacte locatie van de tumor beter bepalen en wordt er minder gezond weefsel geraakt, juist bij centraal gelegen tumoren.”, vertelt radiotherapeut-oncoloog Joost Verhoeff. En met deze innovatieve combi van MRI-scanner en bestralingsapparaat, is nog veel méér mogelijk.

Een tumor in beeld brengen en een tumor bestralen. Lang waren dat twee gescheiden werelden. Eerst bepaalde de radiotherapeut-oncoloog met behulp van een CT- of MRI-scan de locatie van de tumor en daarna – doorgaans één of meer dagen later – gebruikte de radiotherapeut deze scan om de stralingsbundel zo nauwkeurig mogelijk op de tumor te richten. Nu zijn inwendige organen, en dus ook tumoren in die organen, voortdurend enigszins in beweging. Dit betekent dat de exacte locatie van de tumor op het moment van bestraling niet meer helemaal overeenkomt met die op de eerder gemaakte scan. Om zeker te stellen dat de gehele tumor de juiste hoeveelheid bestraling krijgt, neemt de radiotherapeut een ruime marge in acht: het bestraalde gebied is groter dan de locatie van de tumor op de scan. Dit betekent dat er altijd gezond weefsel aan de bestraling blootstaat. Dit leidt tot schade aan het gezonde weefsel en hierdoor een hogere kans op bijwerkingen.

MRI en bestralingsapparaat ineen

In het UMC Utrecht zag ruim tien jaar geleden de MR-Linac het levenslicht. De MR-Linac is een MRI en bestralingsapparaat (LINear particle Accelorator, kortweg Linac) ineen. “Dankzij de MR-Linac is het mogelijk MRI-opnames te maken, terwijl de patiënt bestraald wordt”, legt Joost Verhoeff uit. “Dat betekent dus dat je tot op het laatste moment precies kunt zien waar de tumor zich bevindt. En daar dagelijks je bestralingsplan op kunt aanpassen.”

Al met al duurde het wel zo’n tien jaar voordat het prototype van de MR-Linac zo ver was doorontwikkeld dat de techniek in de kliniek gebruikt kon worden. Joost: “Vanaf dat moment zijn we MR-Linac-behandelingen gaan ontwerpen voor specifieke patiëntengroepen, waaronder longkankerpatiënten met een centraal gelegen tumor. We hebben ongeveer een jaar – van najaar 2018 tot najaar 2019 – nodig gehad om vanuit de theorie en proeven te komen tot de daadwerkelijke toepassing ervan. Inmiddels hebben 10 longkankerpatiënten met een centraal gelegen tumor de behandeling bijna afgerond en is het onze standaardbehandeling geworden voor deze patiënten. Hierbij maken we dankbaar gebruik van de jarenlange MRI-gestuurde radiotherapie ervaring van Amsterdam UMC, nog een pionier waar we als Nederland trots op kunnen zijn.”

Exact lokaliseren

“Bij deze longkankerpatiënten ligt de tumor vlakbij het hart, de luchtpijp en/of de slokdarm”, vertelt radiotherapeut en onderzoeker Laura Merckel. “Daarom hebben we juist deze groep geselecteerd voor de MR-Linac, want bij de klassieke bestraling – dus met een ruime marge – raak je ook deze organen, zodat er relatief veel bijwerkingen optreden. Met de MR-Linac kunnen we de centrale tumor bij iedere bestralingssessie exact lokaliseren en op basis daarvan het bestralingsgebied aanpassen.” Joost: “Sinds we dit doen, zien we pas hoe groot de weefselverplaatsing eigenlijk is, zowel van de tumor als van de gezonde organen. De tumor verschuift tot wel een halve centimeter ten opzichte van de gezonde organen maar in de longen zijn de dagelijkse veranderingen nog groter.” 

Minder bijwerkingen

De eerste ervaringen bevestigen dat de MR-Linac bestraling inderdaad leidt tot minder bijwerkingen bij longkankerpatiënten met een centraal gelegen tumor. Laura: “Dit is de eerste stap. Doordat we de bestraling veel nauwkeuriger op de tumor kunnen richten, krijgt deze een hogere dosis. Dat leidt mogelijk al tot een betere lokale controle van de tumor. De volgende stap is uitzoeken of we de bestralingsdosis verder kunnen ophogen zonder meer bijwerkingen te veroorzaken. Omdat we het gezonde weefsel nu beter kunnen vrijwaren van straling, leidt een hogere dosis wellicht tot een nog betere lokale ziektecontrole.”

En dan is er nog de ultieme toepassing: real time tracking. “We kunnen de tumor nu al in beeld brengen tijdens de bestraling”, legt fysicus Martin Fast uit. Dat heet real time imaging. Daarmee maak je MRI-beelden in milliseconden en kun je zien waar de tumor heen beweegt. Martin: “Nog mooier is het als we de tumor ook tijdens de bestraling kunnen volgen met de stralenbundel oftewel real time tracking. Ook tijdens de bestraling beweegt de tumor, bijvoorbeeld door de ademhaling. Nu ondervangen we dit door vooraf te kijken binnen welk traject de tumor zich tijdens de ademhaling beweegt en dit hele traject te bestralen. MRI maakt het echter mogelijk de tumor continu real time in beeld te brengen zonder stralenbelasting zoals bij een CT. De afgelopen jaren hebben we een techniek ontwikkeld waarbij de bestralingsbundel op basis van het MRI-beeld de tumor volgt tijdens de beweging. Dat maakt het mogelijk de tumor nog nauwkeuriger te bestralen en nog minder gezond weefsel te bestralen.”

Game changer

Deze techniek is inmiddels met succes getest op zogeheten fantomen, kunstmatig bewegende longen. Diverse kwaliteitscontroles moeten nu eerst aantonen dat deze manier van bestralen ook veilig en verantwoord is. Martin hoopt de techniek binnen een paar jaar in de kliniek te kunnen toepassen. “Dat wordt een echte game changer”, voorspelt Joost Verhoeff.

Om de meerwaarde van de nieuwe bestralingsmethoden met de MR-Linac ten opzichte van de ‘klassieke’ bestralingstechniek te onderzoeken is de Momentum Studie opgezet. Joost: “Dat gaat niet alleen over longkanker maar over alle tumoren die met de MR-Linac bestraald worden. In deze studie werken wereldwijd alle klinieken samen die er MR-Linac hebben. We delen met deze centra alle patiëntenuitkomsten in één grote database waardoor we in relatief korte tijd veel behandelingen met elkaar kunnen vergelijken. Zo hopen we snel een antwoord te krijgen op de precieze meerwaarde van MR-Linac.” Ook de U-Color cohort-studie levert hieraan een bijdrage. Joost: “In dit U-Color cohort registreren we de uitkomsten van alle longkankerpatiënten in Utrecht prospectief. Zij krijgen regelmatig vragenlijsten over bijwerkingen en kwaliteit van leven.”

Stadium III longtumor

“We werken inmiddels ook aan plannen om andere patiëntengroepen met de MR-Linac te bestralen”, vertelt Laura Merckel. “Bijvoorbeeld patiënten met een stadium III longtumor. Zij hebben vaak een grote tumor met uitzaaiingen in de lymfeklieren, waardoor er een uitgebreid centraal gebied bestraald moet worden in combinatie mét of ná chemotherapie. Deze patiënten worden nu gedurende vijf of zes weken dagelijks bestraald en hebben veel last van bijwerkingen. Als eerste hopen we met de MR-Linac de bijwerkingen te kunnen verminderen door gerichter te bestralen. Als het ook veilig blijkt om de bestralingsdosis te verhogen, zouden we het aantal bestralingssessies kunnen verminderen, bijvoorbeeld naar drie weken.” Joost vult aan: “Dan zou de immuuntherapie een paar weken eerder kunnen starten. Tenslotte hopen we met de MR-Linac gerichter recidieven – terugkerende tumoren – te kunnen bestralen. We zijn nu bezig voor deze projecten patiënten te werven. Kortom, het zijn mooie tijden in de radiotherapie. De behandelingen worden gerichter en compacter. Dat is een grote winst voor patiënten met kanker. Nu we écht zien wat we doen willen we niet anders meer.”

Bron: Oncologie Up-to-Date