Nieuwe technologische ontwikkelingen in de radiotherapie Over

Nieuwe technologische ontwikkelingen in de
radiotherapie
Over patiënten, millimeters en procenten
dr. Ben Mijnheer
Nieuwe technologische ontwikkelingen
in de radiotherapie
Over patiënten, millimeters en procenten
Dr. Ben Mijnheer
Copyright © 2006 Hogeschool INHOLLAND
Alle rechten voorbehouden. Niets van deze uitgave mag worden vermenigvuldigd,
opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige
vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opname
of op enige andere manier, zonder vooraf schriftelijke toestemming van de uitgever:
Hogeschool INHOLLAND.
Voorzover het maken van kopieen uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikel
16b en 17 Auteurswet 1912 dient men de daarvoor wettelijke vergoeding te voldoen aan
de Stichting Reprorecht, Postbus 882, 1180 AW Amstelveen. Voor het overnemen van
één of enkele gedeelte(n) uit deze uitgave in bloemlezing, readers of andere compilatiewerken dient men zich tot de uitgever te wenden.
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval
system, or transmitted, in any form or by any means, mechanical, photocopying,
recording or otherwise, without prior permission of the publisher.
ISBN-10: 90-77812-11-3
ISBN-13: 978-90-77812-11-2
Rede, uitgesproken bij de aanvaarding
van het ambt als lector
Medische Technologie in de Oncologie
aan Hogeschool INHOLLAND
te Haarlem op 24 januari 2006
door
Dr Ben Mijnheer
4
Inhoudsopgave
1. Inleiding
7
2. Van 2D naar 3D en 4D
Beeldvormende apparatuur in de oncologie
Voorbereiding van de patiëntbehandeling
Behandelapparatuur in de radiotherapie
De gewenste nauwkeurigheid
Verificatie van de patiëntbehandeling
4D aspecten in de oncologie
9
10
12
13
14
15
18
3. Europese en mondiale ontwikkelingen
Kosten
Centres of excellence
20
20
21
4. De veranderende taakverdeling op een radiotherapieafdeling
Uitbreiding van de werkzaamheden
Nieuwe functies
Meer opleiding
23
23
25
26
5. De rol van het lectoraat
Onderwijs en training
Internationalisering
Onderzoek
Relatie hogeschool-universiteit
29
29
30
31
33
6. Nabeschouwing en aanbevelingen
36
7. Tot slot
40
8. Literatuur
43
5
6
1.
Inleiding
Radiotherapie, de behandeling van kanker door middel van bestraling, berust op de fysische en biologische werking van ioniserende straling op celsystemen. Vrijwel ogenblikkelijk na de ontdekking van röntgenstraling is getracht deze “Neue Art von Strahlen” (Röntgen, 1895) te gebruiken om kwaadaardige gezwellen te vernietigen. Zo werd al in januari
1896 een patiënt met borstkanker bestraald (Grubbé, 1933). Ook in Nederland werd al
vrij snel het belang van de ontdekking van Röntgen ingezien. De mogelijkheid om kankerpatiënten te kunnen behandelen met röntgenstraling was een van de belangrijkste stichtingsredenen van het Nederlands Kanker Instituut – Antoni van Leeuwenhoek Ziekenhuis
(NKI-AVL). In het eerste jaar (1915) werden al 173 patiënten bestraald en werden er
spoedig meerdere bestralingstoestellen aangeschaft.
Het doordringingsvermogen van de straling afkomstig uit de oorspronkelijke röntgenapparatuur was beperkt waardoor alleen curatie verkregen kon worden van oppervlakkig
gelegen tumoren. Wanneer het gezwel dieper in het lichaam aanwezig was waren de
bijwerkingen zo ernstig dat meestal niet voldoende straling aan de tumor kon worden
toegediend om de patiënt te kunnen genezen. Er hebben daarom voortdurend technologische ontwikkelingen plaatsgevonden met het doel röntgenstraling met een groter doordringingsvermogen, dat wil zeggen met een hogere energie, te kunnen genereren.
In 1936 introduceerde Philips een bestralingsmachine die in staat was te werken op een
voor die tijd ultra-hoog voltage van ongeveer 1.000.000 volt (1 MV). In de tweede helft
van de vorige eeuw werden de bestralingsapparaten steeds geavanceerder en werden
het cobaltapparaat en hoog-energetische elektronenversnellers met voltages tot 50 MV
geïntroduceerd. Deze apparatuur was niet alleen in staat om dieper gelegen tumoren
beter te bestralen maar maakte ook een veel grotere precisie in de bestralingen mogelijk.
Het beeld dat radiotherapie voornamelijk diende om pijn te bestrijden kon door deze
ontwikkelingen geleidelijk aan worden vervangen door dat van een behandeling die kan
bijdragen aan de genezing van een kankerpatiënt. Het belang van radiotherapie als
behandelingsmodaliteit van kankerpatiënten is hierdoor geleidelijk gegroeid. In Nederland
is in 2005 bij 63.000 patiënten de ziekte kanker geconstateerd waarvan ongeveer de helft
in aanmerking kwam voor een bestralingsbehandeling, hetzij als enige behandelingsvorm
7
of samen met chirurgie of chemotherapie. Wereldwijd was het aantal nieuwe kankerpatiënten 11 miljoen in 2005, waarvan ongeveer de helft in ontwikkelingslanden.
Het percentage bestraalde kankerpatiënten is in ontwikkelingslanden echter slechts
20 - 25% vergeleken met ruim 50% in geïndustrialiseerde landen (IAEA, 2004).
De geleidelijke toename van het aantal patiënten dat verwezen wordt voor radiotherapie,
gecombineerd met een toenemende complexiteit van de behandeling, zoals in de
volgende paragraaf zal worden uiteengezet, heeft in de jaren negentig van de vorige
eeuw geleid tot de vorming van wachtlijsten al of niet gepaard gaand met niet-optimale
behandelingstechnieken. Door het zorgvuldig kwantificeren van deze problemen konden
de beleidsmakers in de gezondheidszorg in Nederland overtuigd worden van de noodzaak tot uitbreiding van de bestralingscapaciteit met ongeveer 30% (NVRO, 2000).
Deze uitbreiding is op dit moment voor een groot deel gerealiseerd waardoor de installatie van moderne, zeer geavanceerde bestralingsapparatuur mogelijk is geworden in
vrijwel alle 22 radiotherapie-instituten in ons land. Nederland behoort hierdoor tot één van
de landen waar topzorg op het gebied van de radiotherapie aan een groot aantal patiënten aangeboden kan worden. Bij het regeringsbesluit tot uitbreiding van de radiotherapiecapaciteit is niet alleen aan aanschaf van apparatuur gedacht, maar heeft men zich ook
gerealiseerd dat opleiding en training van personeel in het verantwoord klinisch gebruik
ervan noodzakelijk is. Uitbreiding van de opleidingscapaciteit op vele niveaus was
daarom een zeer nuttige en verstandige aanvullende beslissing. De ontwikkelingen in de
radiotherapie en het toepassen van nieuwe diagnostische afbeeldingstechnieken in de
oncologie gaan echter zo snel dat gevreesd moet worden dat deze vaak zeer geavanceerde apparatuur niet optimaal benut kan worden als er niet meer professionals opgeleid worden in het gebruik ervan. Dit geldt zowel voor het routinematig klinisch gebruik als
voor het testen van de vele nieuwe mogelijkheden die deze apparatuur biedt.
8
2.
Van 2D naar 3D en 4D
Tot het einde van de 80-er jaren van de vorige eeuw werd radiotherapie gepland en
bestraald op een manier die in wezen vrij eenvoudig was. Het plannen van een radiotherapiebehandeling houdt in dat er een bestralingstechniek voor een individuele patiënt
ontworpen en geoptimaliseerd wordt gebaseerd op de beschikbare diagnostische gegevens. Nadat op een röntgenfoto de positie van het doelgebied was ingetekend door de
behandelend specialist, de radiotherapeut-oncoloog, werden bundelrichtingen en meestal
rechthoekige veldvormen gekozen. Daarna werd door het kiezen van de bundelgewichten
en eventueel het aanbrengen van wigvormige filters, getracht het doelgebied zo homogeen mogelijk te bestralen. Dit was een trial-and-error proces waarbij de ervaring van de
therapie (“treatment”) planner een grote rol speelde. Soms werden in bepaalde delen van
het bestralingsveld afschermingen aangebracht om het omliggende gezonde weefsel
zoveel mogelijk te sparen. Het maken van een bestralingsplan gebeurde weliswaar al
voor een deel met computers maar op basis van gegevens in één doorsnede van de
patiënt. Een dergelijke twee-dimensionale, 2D, benadering was in een groot aantal
gevallen adequaat voor de toediening van een hoge dosis straling aan het doelgebied.
Echter door de beperkte kennis van de werkelijke 3D dosisverdeling en 3D anatomie van
de patiënt, kon in een aantal gevallen het omliggende weefsel niet voldoende gespaard
worden wat tot gevolg had dat er ernstige bijwerkingen konden optreden. Ook was het
mogelijk dat de bestralingsdosis door de bijwerkingen niet hoog genoeg kon worden
opgevoerd waardoor vernietiging van alle tumorweefsel onmogelijk was.
De behandeling van kanker door middel van ioniserende straling heeft de laatste 10 tot
20 jaar echter een geweldige technologische ontwikkeling doorgemaakt. Deze ontwikkelingen hadden te maken met:
•
het op grote schaal introduceren van beeldvormende apparatuur waarmee tumoren
en risico-organen beter afgebeeld kunnen worden, en het beschikbaar komen van
bijbehorende beeldverwerkingssoftware;
•
het op grote schaal klinisch in gebruik nemen van geavanceerde 3D “treatment
planning” computersystemen, waarmee de dosisverdeling beter geoptimaliseerd en
nauwkeuriger berekend kan worden;
9
•
de installatie van complexe, computergestuurde, behandelapparatuur waarmee
bundels ioniserende straling worden opgewekt waarmee doelgebieden met grote
precisie kunnen worden bestraald;
•
de implementatie van omvangrijke kwaliteitscontroleprogramma’s waardoor het
mogelijk is geworden de gewenste nauwkeurigheid van hoge-dosis/hoge-precisie
technieken te bereiken.
Allereerst zal ik deze technologische ontwikkelingen beknopt toelichten. Vervolgens zal
de behoefte aan onderwijs en training in het gebruik van de vele nieuwe mogelijkheden
van deze apparatuur zowel op Europees als mondiaal niveau worden geschetst, waarna
de noodzaak tot het uitvoeren van praktijkgericht onderzoek zal worden uiteengezet.
In deze rede wil ik mij beperken tot de radiotherapie uitgevoerd met uitwendige fotonenen elektronenbestralingsbundels. Ook in andere vormen van radiotherapie, bijvoorbeeld
de brachytherapie, waarbij het tumorweefsel vernietigd wordt door het aanbrengen van
radioactieve bronnen in of tegen het gezwel, zijn er belangrijke technologische ontwikkelingen geweest, onder andere op het gebied van afbeeldingstechnieken. Verder wordt
radiotherapie met protonen- en andere ionenbundels niet alleen meer in kernfysische
laboratoria toegepast maar is nu ook in een toenemend aantal radiotherapie-instituten
mogelijk. Een discussie van de specifieke aspecten van deze nieuwe apparatuur zou
deze rede echter onevenredig lang maken gezien het relatief geringe aantal patiënten dat
op dit moment nog op deze manier bestraald wordt.
Beeldvormende apparatuur in de oncologie
Dankzij het beschikbaar komen van CT (Computerized Tomography) scanners, en meer
recent van MRI (Magnetic Resonance Imaging) scanners in een groot aantal ziekenhuizen, is het mogelijk zowel de positie van de tumor als van de omliggende gezonde
organen nauwkeurig in drie dimensies af te beelden. Een radiotherapeutische behandeling kan hierdoor in meerdere vlakken, dus (pseudo) - 3D, gepland worden. Dit bood de
mogelijkheid om op een heel nauwkeurige wijze de dosis straling uitsluitend aan het doelgebied toe te dienen en het omliggend gezonde weefsel te sparen. Dit was het begin van
de zogenaamde 3D conformatietherapie en betekende een grote stap voorwaarts in de
radiotherapeutische behandeling van kankerpatiënten. Niet alleen het bepalen van het
doelgebied in de verschillende diagnostische scans, maar ook het precies intekenen van
10
de risico-organen zorgde ervoor dat hoge-dosis/hoge-precisie technieken in de kliniek
geïntroduceerd konden worden. Een belangrijk hulpmiddel hierbij is het combineren van
de beelden van verschillende afbeeldingsmodaliteiten, bijvoorbeeld CT met MRI, waardoor aanvullende informatie voor een hogere intekennauwkeurigheid kan zorgen. Ook zal
in de radiotherapie steeds meer gebruik worden gemaakt van de nieuwe ontwikkelingen
in de diagnostiek van kanker zoals Positron Emission Tomography, PET, functionele
Magnetic Resonance Imaging, fMRI, en andere “functional imaging” technieken
(Grégoire, 2004).
Het nauwkeurig bepalen van zowel het doelgebied als de risico-organen zal in de
toekomst steeds belangrijker worden bij de verdere introductie van precisiebestralingstechnieken, zoals hierna beschreven zal worden. Vanwege de onzekerheid in de
aanwezigheid van tumorweefsel, worden bij de keuze van het doelgebied veiligheidsmarges in rekening gebracht. De keuze van deze marges is echter nog verre van objectief en het kwantificeren en begrijpen van de oorzaken van deze verschillen zal tot verbeterde intekenprocedures moeten leiden (Rasch et. al., 2005). Ook andere aspecten die bij
de keuze van de marge rondom tumoren en risico-organen een rol spelen zullen gekwantificeerd moeten worden, zoals de beweging van de inwendige organen van de patiënt,
en kleine afwijkingen (“onzekerheden”) in de positionering van de patiënt van dag tot dag.
Dit zal in het algemeen leiden tot aanzienlijke marges rondom een doelgebied. Op dit
moment worden vele nieuwe technieken in de kliniek geïntroduceerd om deze marges zo
klein mogelijk te maken. Zo wordt bijvoorbeeld op een snel groeiend aantal radiotherapieafdelingen gebruik gemaakt van een “kV cone-beam CT” scanner. Door een röntgenbuis,
in combinatie met een 2D detector en beide gemonteerd op een bestralingsapparaat, om
een patiënt heen te laten draaien is het mogelijk een CT reconstructie van doelgebied en
omliggend gezond weefsel te maken vlak voor of na een bestraling (Jaffray, 2004).
Ook andere technieken, zoals echoscopie en het afbeelden van in een tumor geïmplanteerde herkenningspunten (“markers”) worden voor dit doel gebruikt (Nederveen et al.,
2001). Deze technieken maken het ook mogelijk veranderingen van de positie van het
doelgebied in de tijd, de 4D positionering, vast te leggen, zoals verderop zal worden
toegelicht.
11
Voorbereiding van de patiëntbehandeling
Een andere zeer belangrijke ontwikkeling was het beschikbaar komen van 3D computersystemen voor de voorbereiding van de patiëntbehandeling, de 3D treatment planning
systemen. De ontwikkeling van 3D dosisberekeningsmodellen, gecombineerd met 3D
patiënteninformatie, maakten het mogelijk zeer preciese nieuwe bestralingstechnieken te
ontwerpen. Aanvankelijk waren de mogelijkheden beperkt omdat de uitgebreide software
krachtige, en dus dure, computers vereiste. Met de snelle ontwikkeling van computer
hardware werd echter de prijs voor aanschaf van een dergelijk 3D planning systeem relatief, dat wil zeggen meer mogelijkheden voor dezelfde prijs, maar ook absoluut steeds
aantrekkelijker. Op dit ogenblik zijn alle commerciële planning systemen min of meer 3D.
Niet alle aspecten zijn volledig 3D omdat soms vanwege de rekensnelheid compromissen
met betrekking tot de nauwkeurigheid en spatiële resolutie van de dosisberekeningen
nodig zijn.
Deze “2D – 3D revolutie” is in geïndustrialiseerde landen langzamerhand uitgewoed.
Elke aanschaf zal op dit moment een keuze betekenen tussen één van de vele opties die
aangeboden worden door de verschillende commerciële firma’s; de één nog veelbelovender dan de ander. De ontwikkelingen op het gebied van 3D treatment planning zijn enkele
jaren geleden in een stroomversnelling terecht gekomen door de introductie van “Intensity-Modulated Radiation Therapy”, IMRT. Hierbij wordt de computer niet alleen gebruikt
voor het berekenen van de 3D dosisverdeling nadat een therapie planner bundelrichtingen en veldvormen heeft bepaald. Ook wordt de intensiteitsverdeling van de
bestralingsbundels door de computer gestuurd door gebruik te maken van optimalisatieprogramma’s. In feite neemt de computer hier het werk van de therapie planner over
nadat vooraf een aantal randvoorwaarden zijn gedefiniëerd waaraan het eindresultaat
moet voldoen. Deze optimalisatieprogramma’s bevatten kwantitatieve gegevens betreffende de gewenste dosistoediening zoals de maximale en minimale dosis in een bepaald
volume van het doelgebied en in de risico-organen. Te verwachten is dat de huidige optimalisatieprogramma’s de komende jaren nog een sterke verandering zullen ondergaan.
Niet alleen zullen steeds meer risico-organen betrokken worden in het optimalisatieproces
(Eisbruch et al., 2004), maar ook zal de kennis toenemen van de dosis-volume relatie
van de stralenschade geïnduceerd in deze organen. Hierdoor zullen de parameters in de
biologische modellen die deze effecten beschrijven steeds nauwkeuriger bekend worden.
12
Het gebruik van dergelijke complexe biologische modellen in de kliniek zal dan ook
toenemen, en de huidige tamelijk simpele optimalisatiecriteria vervangen.
Daarnaast zullen andere criteria een rol spelen bij de optimalisering van een bestralingstechniek voor een individuele patiënt zoals de combinatie met chemotherapie. Verder
zullen nieuwe ontwikkelingen in de diagnostiek bijvoorbeeld op het gebied van PET en
fMRI worden betrokken in het optimalisatieproces, bijvoorbeeld bij het toedienen van een
extra dosis straling in die gebieden waar een hogere tumoractiviteit of een geringere stralingsgevoeligheid kan worden aangetoond. Deze vorm van optimalisatie staat echter nog
in de kinderschoenen, voornamelijk omdat de interpretatie van de diagnostische beelden
nog niet ondubbelzinnig is. De huidige software is in principe al in staat om rekening te
houden met deze extra informatie in het bepalen van een optimale bestralingstechniek
voor een individuele patiënt. De keuze van meerdere doelgebieden, ieder met eigen optimaliseringscriteria, is al een veelgebruikte techniek, bijvoorbeeld bij het geven van een
hogere stralingsdosis in het primaire tumorvolume bij de bestraling van prostaatkanker.
Behandelapparatuur in de radiotherapie
Uit de tijd dat ik als student mijn experimenten deed in het Amsterdamse Instituut voor
Kernfysisch Onderzoek en later, begin zeventiger jaren, als postdoc in het Centraal
Bureau voor Nucleaire Metingen van de Europese Commissie in Geel ( België), had ik
het beeld meegekregen dat een bestralingstoestel een uiterst gecompliceerd apparaat
was waar hele groepen ingenieurs en andere technici voor nodig waren om er een
bundel uit te krijgen. Ik was bij de rondleiding door prof. Breur in het NKI-AVL tijdens mijn
“sollicitatie”-gesprek dan ook bijzonder verrast dat op een radiotherapieafdeling het
bestralingstoestel, een elektronenversneller, door één of enkele laboranten kon worden
bediend. Bovendien bleek het toestel om de patiënt heen te kunnen draaien om het doelgebied beter te kunnen bestralen. De intensiteit van de bundel en de energie van de
versnelde elektronen bleven daarbij vrijwel constant terwijl het gehele systeem om een
punt in de ruimte, het isocentrum, met een afwijking van slechts enkele millimeters kon
bewegen. In de loop der tijd zijn een groot aantal verbeteringen en verfijningen aangebracht om de betrouwbaarheid en nauwkeurigheid van de dosisafgifte van de bundels
ioniserende straling te vergroten. Door het gebruik van computergestuurde besturings- en
controlesystemen, maar vooral door de intrede van de zogenaamde multileaf collimato-
13
ren, MLC’s, was het mogelijk op routinematige wijze complexe bestralingstechnieken
uiterst precies uit te voeren. Een MLC is een bundelbegrenzingssysteem bestaande uit
een groot aantal computergestuurde smalle afblokkingen van een bestralingsbundel.
Ook nam de efficiency van de behandeling toe door de introductie van de MLC’s en het
electronisch doorsturen van de bestralingsgegevens, met als gevolg dat gemakkelijker
bestralingen met gecompliceerde veldvormen konden worden toegediend. Hierdoor werd
het mogelijk 3D conformatietherapie op grote schaal routinematig toe te passen. Meer
recent was het daardoor ook mogelijk om IMRT aan grotere patiëntengroepen aan te
bieden nadat de experimentele inverse optimalisatiesoftware in de treatment planning
systemen voldoende uit-ontwikkeld was om ook buiten researchprojecten te worden
toegepast.
Gewenste nauwkeurigheid
Het succes van een radiotherapeutische behandeling hangt nauw samen met de dosimetrische en geometrische nauwkeurigheid waarmee de stralingsdosis kan worden
toegediend. De dosis-effect curve, de relatie tussen het effect van een bestraling en de
dosis straling geabsorbeerd in een tumor of een bepaald orgaan, heeft in vele gevallen
na overschrijding van een bepaalde drempelwaarde een zeer steil verloop. De dosis die
nodig is om een hoge kans op lokale genezing te krijgen is sterk afhankelijk van het
volume van het bestraalde gebied; met andere woorden voor grotere tumoren is in het
algemeen een hogere dosis straling nodig dan voor kleinere. Daarentegen verschuiven
de dosis-effect curven voor het optreden van normale weefselschade naar lagere
dosiswaarden als een groter volume gezond weefsel wordt bestraald. Dit betekent dat bij
de radiotherapie van vooral grotere tumoren de maximale dosis die toegediend kan
worden niet bepaald wordt door de curatiekans maar door de kans op het optreden van
normale weefselschade.
Uit een overzicht van de beschikbare klinische dosis-effect curves voor lokale tumorgenezing en normale weefsel schade bleek dat er weliswaar een grote variatie in steilheid van dosis-effect curven optreedt maar dat een aantal curven een zeer steil verloop
had (Mijnheer, 1996). Dit trad ondermeer op bij lokale controle van sommige tumoren in
het hoofd-hals gebied en de stralingsgeïnduceerde laat optredende schade in huid,
darmen, rectum, blaas, longen en andere organen. Voor sommige van deze tumor- en
14
normale weefselreacties gaat een dosistoename van 10% gepaard met een toename
van 20 tot 30 procentpunten in genezingskans of, soms ernstige, late schade.
Afwijkingen tussen de voorgeschreven en toegediende dosis van enkele tientallen
procenten zal dan ook tot catastrofale gevolgen leiden zoals helaas in een aantal gevallen gebeurd is. De oorzaak van deze ongelukken zijn in de uitwendige radiotherapie in de
meeste gevallen terug te voeren tot fouten in de kalibratie van de bestralingsbundels en
fouten in de dosisberekening tijdens het planningsproces (ICRP, 2000). Gebruikmakend
van deze gegevens en andere informatie over dosisverschillen die klinisch aantoonbaar
zijn, is een eis geformuleerd voor een nauwkeurigheid van 3 tot 4% in de toediening van
de stralingsdosis aan een doelgebied in een patient. Deze eis betreft de gecombineerde
onzekerheid van toevallige en systematische fouten, gegeven als één standaard deviatie
(SD). Bij het gebruik van hoge-dosis/hoge-precisie technieken wordt zelfs een hogere
nauwkeurigheid van 2% (1 SD) aanbevolen (Bentzen, 2004). Een dergelijke hoge nauwkeurigheid is ook gewenst bij dosis-escalatie studies en deelname aan klinische trials
waarin data van verschillende centra gecombineerd worden. In het algemeen kan gesteld
worden dat indien klinische data gebruikt worden voor wetenschappelijk onderzoek een
hoge nauwkeurigheid noodzakelijk is voor de verdere analyse en het gebruik van deze
data door anderen. Bij sommige soorten patiëntbehandelingen is een grotere onzekerheid
in de dosistoediening misschien aanvaardbaar, maar vanwege de consistentie in een
radiotherapieafdeling wordt ook in die gevallen de algemeen aanvaardde hoge nauwkeurigheid nagestreefd.
Verificatie van de patiëntbehandeling
Om er zeker van te zijn dat de gewenste hoge nauwkeurigheid van een patiëntbehandeling in werkelijkheid ook gerealiseerd wordt, worden zowel de geometrische als dosimetrische aspecten van een bestraling op verschillende manieren gecontroleerd. Hiertoe worden allereerst uitvoerige kwaliteitscontroleprogramma’s op een radiotherapieafdeling uitgevoerd om er zeker van te zijn dat alle apparatuur functioneert op de wijze
zoals tijdens het acceptatieproces is vastgelegd. Zo worden de geometrische coördinaten
van de CT scanner en de stralingsveldafmetingen van de versneller regelmatig gecontroleerd met een submillimeter nauwkeurigheid. De dosisafgifte van de versnellers wordt in
vrijwel alle instituten in Nederland minstens één maal per week gecontroleerd, en mag
niet meer dan 1 à 2 % van de referentiewaarde afwijken (NCS, 1996). Ook van de treat-
15
ment planning systemen wordt verwacht dat ze in een groot aantal gevallen de dosis
kunnen berekenen met een nauwkeurigheid in de grootteorde van enkele procenten
(Venselaar et al., 2001). Met de intrede van IMRT is deze hoge nauwkeurigheid echter op
dit moment lang niet altijd haalbaar. De berekening van de dosisverdeling in een doelgebied, en in nog belangrijker mate in aangrenzende risico-organen, is gecompliceerd
omdat bij IMRT de stralingsdosis geleverd wordt door een groot aantal kleine bundelsegmenten. Het berekenen van de 3D dosisverdelingen van de vaak grillig gevormde
kleine bundelsegmenten is geen sinecure, en de meeste therapie planning systemen
hebben daar op dit moment moeite mee.
Daarnaast wordt ook in veel gevallen de positie van de bestralingsbundel ten opzichte
van het doelgebied in de patiënt en de dosistoediening tijdens de bestraling geverifieerd.
Voor het controleren van de patiëntpositie wordt tegenwoordig in toenemende mate
gebruik gemaakt van een “Electronic Portal Imaging Device”, EPID, een electronische
röntgencamera, die op vrijwel elke nieuwe versneller aanwezig is. Hiermee wordt met de
bestralingsbundel een beeld gemaakt en daaruit kan nuttige 2D-informatie over de positie
van botstructuren in het bestraalde gebied bij de behandeling van vele soorten kanker
worden verkregen (Hurkmans et al., 2001). Ook is het mogelijk met een EPID de positie
van een herkenningsteken (“marker”), chirurgisch ingebracht in de tumor, te controleren
om er op die manier zeker van te zijn dat niet alleen de botstructuur maar ook het eigenlijke doelgebied adequaat bestraald wordt (Nederveen et al., 2001). Zeer recent wordt
een vrijwel identiek type EPID ook gebruikt om een “kV cone-beam CT” scan te maken
met een röntgenapparaat gemonteerd op het bestralingsapparaat. Op deze manier is het
mogelijk vlak voor de eigenlijke bestraling de patiëntpositie in 3D te reconstrueren en
eventueel te corrigeren indien de afwijkingen van de gewenste positie te groot zouden
zijn. Een vergelijkbare methode is ontwikkeld bij het gebruik van een zogenaamd tomotherapieapparaat, een bestralingstoestel speciaal ontworpen voor IMRT. Hierbij wordt de
straling toegediend in de vorm van een groot aantal zeer smalle bestralingsbundels door
de versneller vele malen om de patiënt heen te laten draaien en de tafel waarop de patiënt
ligt te verschuiven (in een spiraalbeweging). Tegelijkertijd wordt een serie CT beelden
gemaakt waarmee vrijwel direct (“on-line”) 3D verificatie van de patiëntpositie mogelijk is
(Forrest et al., 2004). Een nog futuristischer oplossing voor het combineren van een
patiëntbestraling met het afbeelden van het doelgebied vlak voor of tijdens de bestraling
16
wordt op dit moment uitgewerkt door Jan Lagendijk en medewerkers in het UMC in
Utrecht (Raaymakers et al., 2004). Deze groep is bezig met de ontwikkeling van een
versneller die om een MRI systeem draait om op die manier MRI informatie te gebruiken
voor de 3D verificatie van de positie van het doelgebied en de risico-organen. Omdat MR
scanners in het algemeen zacht weefsel beter kunnen afbeelden dan CT scanners, zou
dergelijke apparatuur in principe tot nog nauwkeuriger bestralingen kunnen leiden.
Meting van de stralingsdosis tijdens de bestraling van een patiënt, in vivo dosimetrie,
wordt veel toegepast bij de introductie van nieuwe bestralingstechnieken. Ook wordt in
een aantal instituten bij alle patiënten die een hoge dosis krijgen een dergelijke vorm van
verificatie toegepast. Een literatuuroverzicht toonde aan dat in vivo dosimetrie veel nuttige
informatie kan opleveren zoals fouten in de werking van bestralingsapparatuur, in de
dosisberekening, maar vooral in de overdracht van informatie betreffende de behandeling
van een bepaalde patiënt (Essers en Mijnheer, 1999). In vivo dosimetrie is niet alleen van
belang voor de verificatie van de juiste stralingstoediening voor een individuele patiënt,
maar kan ook dienen om systematische fouten op het spoor te komen (Meijer et al.,
2001). Correctie van deze fouten komt daardoor een veel grotere patiëntengroep ten
goede dan alleen die patiënten waarbij de dosis geverifieerd is. Omdat het gebruik van
eenvoudige (punt-)1D-detectoren weliswaar nuttige maar toch beperkte informatie oplevert over de dosistoediening aan een patiënt, worden tegenwoordig ook 2D detectoren
gebruikt voor in vivo dosimetrie. Omdat EPID beelden zowel geometrische als dosimetrische informatie bevatten, worden deze ook gebruikt voor dosimetriedoeleinden (Boellaard
et al., 1998). Met de komst van nieuwe types EPID met een hoge resolutie (McDermott et
al., 2004) en aangepaste rekenalgoritmes zal het in de nabije toekomst mogelijk zijn om
een 3D dosisreconstructie in bestraalde patiënten uit te voeren. Dit is vooral belangrijk bij
het op grote schaal toepassen van nieuwe IMRT technieken waarbij nog veel ervaring
moet worden opgedaan. Bovendien staat de 3D controle van de patiëntbehandeling nog
in de kinderschoenen. Gecombineerd met “kV cone-beam CT” levert EPID dosimetrie
een unieke mogelijkheid om tegelijkertijd zowel de positie van en de dosis in relevante
volumina in een patiënt te bepalen. Deze en andere nieuwe technieken voor de verificatie
van de patiëntbehandeling zijn nog volop in ontwikkeling, en het testen en routinematige
gebruik ervan in de kliniek zal nog veel (praktijkgericht) onderzoek vergen.
17
4D aspecten in de oncologie
Tumoren en risico-organen bewegen in het lichaam van een patiënt ten gevolge van
ademhaling, slikken, hartslag, gasvorming in de darmen en variërende rectum- en blaasvulling. Het te bestralen gebied bevindt zich hierdoor niet altijd op dezelfde plaats gedurende één enkele bestralingssessie of over een periode van een serie bestralingen, die
enkele weken kan duren. Deze bewegingen hebben mogelijke veranderingen van de
dosisafgifte in de patiënt in de tijd tot gevolg; dit worden wel de 4D aspecten van een
bestraling genoemd. Er zijn op dit moment vele ontwikkelingen gaande waarbij op één of
andere manier rekening wordt gehouden met deze bewegingen zowel tijdens de voorbereidende als uitvoerende fase van een radiotherapeutische behandeling. Tumoren die
bewegen tijdens het maken van diagnostische (röntgen, CT, MR, PET, echoscopie)
opnames zullen minder scherp afgebeeld worden dan tijdens een statische situatie.
Wel is het tegenwoordig mogelijk binnen enkele seconden een CT scan te maken waardoor relevante diagnostische informatie goed te verkrijgen is. Deze scan zal echter niet
representatief zijn voor de positie van de weefsels en organen gedurende een bestralingssessie, die meestal 5 tot 15 minuten duurt. Door het maken van een langzame, en
dus minder scherpe, afbeelding kan speciaal voor radiotherapeutische toepassingen
betere informatie over de gemiddelde positie van het doelgebied en de risico-organen
verkregen worden (van Sörensen de Koste et al., 2003). Een andere optie is het maken
van ademhalingsgecorreleerde scans die scherpe afbeeldingen geven op verschillende
momenten van de ademhalingscyclus (Sonke et al., 2004). Door het combineren van een
aantal van deze scans kan dan weer de situatie tijdens een bestraling worden nagebootst.
Om beweging van weefsel en organen, en onzekerheid in patiëntpositionering tijdens een
bestralingsserie in rekening te brengen heeft de International Commission on Radiation
Units and Measurements (ICRU) een aantal suggesties gedaan voor marges rondom het
te bestralen gebied (ICRU 1993, 1999). Samen met een aantal aanbevelingen voor de
wijze van rapportage van de toegediende dosis, zoals maximum, minimum en gemiddelde dosis in een bepaald volume, hebben deze ICRU aanbevelingen er enorm toe
bijgedragen dat er wereldwijd uniformiteit is ontstaan in de volume- en dosisrapportage in
de radiotherapie. Hierdoor is het mogelijk geworden op een betrouwbare manier bestralingsresultaten van patiënten, zowel binnen een instituut als van verschillende centra,
18
met elkaar te combineren. Analyse van deze gegevens maakte het mogelijk dosis-effect
relaties te reconstrueren zowel voor de locale tumorcontrole als voor de normale weefselschade. Met de komst van geavanceerde beeldvormende en behandelapparatuur is het
mogelijk geworden de marges op verschillende manieren te verkleinen. Ook worden in
toenemende mate inhomogene dosisverdelingen in het doelgebied klinisch toegepast.
Voor deze ontwikkelingen moeten de huidige ICRU aanbevelingen worden aangepast.
Naarmate de veiligheidsmarges rondom het eigenlijke tumorgebied groter worden genomen, zal er een groter gebied meebestraald worden waar zich geen tumorcellen bevinden. Deze stralingsbijdrage aan gezond weefsel zal in veel gevallen de maximale dosis
bepalen die aan een doelgebied kan worden toegediend. Of anders gezegd de kans op
lokale genezing van een bepaald soort kanker hangt af van de tolerantie van het omringende normale weefsel. Recent zijn er daarom bestralingstechnieken bedacht waarbij de
positie van een bewegend doelgebied tijdens de behandeling kan worden gevolgd.
Optische “tracking” systemen meten met een speciale camera de positie van infrarode
“markers” geplaatst op de huid van de patiënt tijdens de bestraling. De positie van de
“markers” ten opzichte van het doelgebied en risico-organen kan met röntgenopnames
gecontroleerd worden. Deze systemen zijn in staat een sub-millimeter ruimtelijke resolutie
te bereiken en maken het mogelijk vrijwel direct (“on-line”) correcties van de patiëntpositie
uit te voeren (Verellen et al., 2003).
19
3.
Europese en mondiale ontwikkelingen
Kosten
Radiotherapie is een efficiënte manier van kankerbehandeling. Niet alleen kan een
aanzienlijk deel van de patiënten hiermee lokale genezing verkrijgen, maar ook is het van
groot belang voor de palliatieve zorg; pijn kan worden weggenomen die anders behandeling met (dure) geneesmiddelen zou vereisen. Radiotherapie neemt daarom een zeer
belangrijke plaats in binnen de oncologie, zowel bij de curatieve als palliatieve behandeling. Hoewel door de relatief hoge kosten voor bouw en investeringen radiotherapie soms
een dure voorziening lijkt, blijkt dat radiotherapie in vergelijking met andere kankerbehandelingsmodaliteiten een effectieve en goedkope behandelwijze is (Ringborg et al., 2003).
Volgens dit rapport consumeerde radiotherapie in 2001 slechts 5,6% van de geschattte
totale kosten voor oncologie in Zweden. Berekeningen uitgevoerd in de 90-er jaren
betreffende de kosten van de behandeling van kanker in de EU laten zien dat de gemiddelde kosten per radiotherapie behandeling € 3.000 is, terwijl chirurgie en chemotherapie
per behandeling gemiddeld respectievelijk € 7.000 en € 17.000 kosten (Bentzen et al.,
2005). Als we deze getallen correleren aan het klinisch effect (radiotherapie draagt bij tot
curatie in ongeveer 40% van de gevallen), suggereert dit dat radiotherapie niet alleen een
relatief goedkope behandeling van kanker is, maar ook in hoge mate kosten-effectief.
Er zijn nu meer nieuwe kankerpatiënten in absolute aantallen per jaar in ontwikkelingslanden dan in geïndustrialiseerde landen, en geschat wordt dat in 2020 twee-derde van de
te verwachten 10 miljoen kankerpatiënten zullen overlijden in ontwikkelingslanden (IAEA,
2004). Deze “kanker crisis” in ontwikkelingslanden is te wijten aan een combinatie van
een snelle toename in incidentie van kanker en het gebrek aan radiotherapieapparatuur
en expertise in veel van deze landen. De toename is voornamelijk gekoppeld aan het feit
dat mensen langer leven, wat de belangrijkste factor is in de groei van het aantal gevallen van kanker. Helaas worden veel ontwikkelingslanden ook geplaagd door een hoog
percentage rokers en zijn er andere “lifestyle” risicofactoren aanwezig. Vooral in ontwikkelingslanden is radiotherapie van fundamenteel belang voor een optimale behandeling
van kanker, en een goede voorziening van radiotherapie moet een centrale plaats innemen in nationale kankerbestrijdingsstrategieën. Chemotherapie is meestal erg duur en
chirurgie vaak niet binnen bereik. Daarentegen is radiotherapie relatief goedkoop;
20
het toedienen van een eenmalige bestralingsdosis hoeft in sommige gevallen maar
enkele euro’s te kosten. Het is daarom van het grootste belang dat vooral in ontwikkelingslanden er een uitbreiding van de radiotherapiecapaciteit plaatsvindt. Echter: “Many
policymakers do not attach enough importance to the provision of good radiotherapy.
This is important to ensure the integration of radiation therapy into national policies and
programs”, aldus Dr Mohamed ElBaradei, de Directeur Generaal van het International
Atomic Energy Agency, IAEA, samen met zijn instituut de Nobelprijswinnaar voor de
Vrede in 2005.
Centres of excellence
Het stellen van prioriteiten in de gezondheidszorg is een gecompliceerd proces en afhankelijk van vele factoren. Het belang van de behandeling van kanker, en radiotherapie in
het bijzonder, wordt niet in alle landen onderkend. Hierdoor bestaat er een grote diversiteit in infrastructuur en personeelsbezetting in radiotherapie-instituten zoals voor Europa
is gekwantificeerd in het ESTRO-QUARTS project (Bentzen et al., 2005, Slotman et al.,
2005). Deze landelijke verschillen, die vooral te maken hebben met de rijkdom van een
bepaald land en de manier waarop een patiëntbehandeling wordt vergoed, laten zien dat
er vrijwel overal in Europa een gebrek aan aanbod van radiotherapie is. Toch wordt
momenteel niet alleen in veel geïndustrialiseerde landen maar ook in ontwikkelingslanden
moderne bestralingsapparatuur geïnstalleerd. Dit gebeurt zowel door lokale overheden
als door niet-goevernementele organisaties en in de privésector. In dit verband is het
zinvol om op te merken dat er een sterke correlatie bestaat tussen gezondheid, armoedebestrijding en economische groei. In landen als China en India, maar ook in veel andere
landen in Azie, Zuid-Amerika en Oost-Europa, is er een top- en middenklasse aan het
ontstaan voor wie een (betaalbare) optimale kankerbehandeling binnen bereik zou
moeten zijn. In toenemende mate begint daarom het besef te groeien dat ook in landen
met een bescheiden radiotherapie-infrastructuur er behoefte is aan een beperkt aantal
referentiecentra, soms enigszins pretentieus “centres of excellence” genoemd, waar
state-of–the-art radiotherapie kan worden aangeboden. Deze referentiecentra dienen niet
alleen om het aanbod van kwalitatief hoogwaardige radiotherapie te verruimen, maar ook
als voorbeeldfunctie voor een regio of een land. Kennis hier verkregen kan worden overgedragen aan andere deskundigen die later nodig zullen zijn om nieuwe radiotherapieinstituten van goedgeschoolde medewerkers te voorzien. Bovendien stimuleren referen-
21
tiecentra ambitieuze en creatieve medwerkers tot het optimaal gebruik van de vele
nieuwe mogelijkheden van geavanceerde apparatuur. Samenwerking met lokale universiteiten zal mogelijkerwijs leiden tot het aantrekken van getalenteerde studenten voor
verdere opleiding en het uitvoeren van onderzoek. Niet te vermijden is het vertrek van
een aantal van deze goed opgeleide mensen naar het buitenland of naar de producenten
of verkopers van bestralingsapparatuur. Uit gegevens van de IAEA blijkt dat ongeveer 20
tot 30 % van de in het buitenland getrainde professionals niet terugkeren naar het land
van herkomst (IAEA, 2004). Dit betekent dat meer mensen moeten worden opgeleid dan
er daadwerkelijk nodig zijn. Opleiding en training in landen waar reeds geruime tijd ervaring is opgedaan met nieuwe technologie kan een bijdrage hiertoe leveren en verschillende uitzendprogramma’s zijn hiervoor beschikbaar, onder andere gefinancierd door de
International Union Against Cancer (UICC) en het IAEA. Hier liggen zeker mogelijkheden
voor het lectoraat om dit soort opleidingen aan te bieden.
22
4.
De veranderende taakverdeling op een
radiotherapieafdeling
Uitbreiding van de werkzaamheden
Radiotherapie is een interdisciplinair medisch specialisme. De effectiviteit van radiotherapie in het verkrijgen van lokale controle van niet-gemetastaseerde kanker berust op de
fysische en biologische werking van ioniserende straling op celsystemen. Kennis omtrent
de voorspelbaarheid van de stralingsgevoeligheid van tumorcellen in een bepaalde
patiënt neemt toe maar wordt nog niet klinisch gebruikt om de stralingsdosis voor een
individuele patiënt aan te passen. Op dit moment wordt de hoogte van de bestralingsdosis voor een groep patiënten voor een groot deel bepaald door de ervaring elders
opgedaan met een specifieke bestralingstechniek, bijvoorbeeld als resultaat van een
“clinical trial”. De kwaliteit van de behandeling hangt daarom voor een belangrijk deel,
maar niet alleen, af van de aanwezigheid van hoogwaardige bestralingsapparatuur.
Een even belangrijke voorwaarde voor een goede patiëntbehandeling is de samenwerking tussen de radiotherapeut-oncoloog die het doelgebied bepaalt dat bestraald moet
worden en de stralingsdosis voorschrijft, de klinisch fysicus die bestralingstechnieken
ontwikkelt en verantwoordelijk is voor de juiste en veilige toediening van de stralingsdosis, en de laborant die het plan voor de individuele patiënt maakt en de bestraling aan
de patiënt toedient. Daarnaast zijn er klinisch fysisch medewerkers, technici en ICT
medewerkers op een moderne radiotherapieafdeling werkzaam om er voor te zorgen dat
allerlei dosimetrische gegevens verzameld worden, en de apparatuur en de connectiviteit
tussen de onderdelen goed functioneren.
De werkzaamheden van de radiotherapeut-oncologen zullen enorm toenemen bij de
toepassing van de nieuwe technologische ontwikkelingen in de radiotherapie. De voorbereiding van een 3D conformatiebestraling, en nog in veel sterkere mate van een IMRT
techniek, zal veel tijd vergen van een radiotherapeut-oncoloog. Niet alleen zullen doelgebieden en veel risico-organen ingetekend moeten worden tijdens de voorbereidingsfase van de bestraling, maar ook zullen zij samen met de klinisch fysicus en de laborant
de marges rondom deze volumina moeten bepalen. Daarna zullen de optimaliseringscriteria voor het behandelingsplan moeten worden gedefinieerd en zullen de verschillende
23
eindresultaten moeten worden beoordeeld. Kennis van de klinische, biologische en fysische modellen die ten grondslag liggen aan (inverse) optimaliseringsalgoritmen is hiervoor noodzakelijk en zal een continue bijscholing van een radiotherapeut-oncoloog vereisen.
Tot de voornaamste taken van de klinisch fysici werkzaam op een radiotherapieafdeling
behoren, naast de dagelijkse participatie in de patiëntenzorg, de voorbereiding van de
aanschaf en installatie van nieuwe apparatuur en de veilige implementatie ervan in de
kliniek. De juiste keuze van de vaak zeer kostbare apparatuur vereist niet alleen kennis
van de technische mogelijkheden en beperkingen van de verschillende alternatieven,
maar ook kennis omtrent de connectiviteit met reeds aanwezige of nog aan te schaffen
andere apparatuur via een intern netwerk. De acceptatie van deze apparatuur, het introduceren in de kliniek en het opstellen van kwaliteitscontroleprogramma’s vallen ook onder
de verantwoordelijkheid van de klinisch fysici. Op dit moment vindt er wereldwijd een
enorme uitbreiding van hoogwaardige radiotherapieapparatuur plaats. De installatie van
CT-scanners en andere diagnostische apparatuur, 3D therapie planning systemen,
geavanceerde bestralings- en verificatieapparatuur zal een continue inspanning van
klinisch fysici vereisen. Voor het uitvoeren van meer routinematige werkzaamheden zoals
het verrichten van kwaliteitscontrole tests van deze apparatuur, en het plannen van
bestralingen voor individuele patiënten zal daarom minder tijd overblijven.
In de dagelijkse praktijk van de radiotherapie bestaan er grote regionale en nationale
verschillen in de taakverdeling tussen de verschillende groepen werkzaam op een radiotherapieafdeling. Dit heeft voor een groot deel te maken met de competenties en deskundigheid van de grootste groep van deze professionals, de laboranten. Deze hebben in
Nederland voor een groot deel een HBO-opleiding, wat tegenwoordig een bacheloropleiding heet. Hierdoor is het mogelijk dat veel van de dagelijkse reguliere werkzaamheden op het gebied van voorbereiding en uitvoering van de patiëntbehandeling door
goed opgeleide laboranten kan worden uitgevoerd, onder supervisie van een radiotherapeut-oncoloog of een klinisch fysicus. Ook zijn de laboranten actief betrokken bij de
kwaliteitsbewaking van de behandeling, het signaleren van incidenten en het verbeteren
van het behandelingsproces. Door de toenemende complexiteit van de patiëntbehandeling heeft een aantal laboranten door het volgen van post-HBO cursussen zich kunnen
24
specialiseren in bepaalde aspecten van de behandeling, zoals de introductie van nieuwe
bestralingstechnieken volgens duidelijk omschreven protocollen.
De werkzaamheden van de groep van klinisch fysisch medewerkers, technici en ICT
medewerkers zal zich de komende jaren steeds verder uitbreiden ten gevolge van de
installatie van nieuwe apparatuur. De klinisch fysisch medewerkers zullen allerlei dosimetrische gegevens moeten verzamelen en er op toe moeten zien dat deze correct in de
treatment planning systemen worden geïntroduceerd. Ook zullen extra kwaliteitscontroletests van de nieuwe bestralingstoestellen bedacht en uitgevoerd moeten worden.
Samen met ICT medewerkers zullen zij er ook voor moeten zorgen dat patiëntinformatie
afkomstig van beeldvormende apparatuur op de juiste wijze in therapie planning en verificatie systemen worden ingevoerd. Technici en ICT medewerkers zullen door de
toenemende complexiteit van de apparatuur, vaak nieuwe computergestuurde onderhouds- en testprogramma’s moeten gaan uitvoeren om er voor te zorgen dat de
toegenomen functionaliteit veilig werkt.
Nieuwe functies
Een deel van de werkzaamheden van een radiotherapeut-oncoloog zoals het intekenen
van de risico-organen in CT-scans is erg tijdrovend en zou voor een groot deel kunnen
worden overgenomen door hiertoe opgeleide laboranten of andere radiotherapiemedewerkers die gespecialiseerd zijn in therapie planning. Ook het kwantificeren van het effect
van variatie in marges rondom doelgebieden en risico-organen kan door een dergelijke
“radiotherapie assistent” worden uitgevoerd. Niet alleen de toenemende complexiteit van
de behandeling vraagt om wijzigingen in de taakverdeling op een radiotherapieafdeling
maar ook de noodzakelijke verhoging van de efficiency. Een deel van de toename in
werklast van radiotherapeut-oncologen tijdens de voorbereiding van de behandeling,
zoals de zojuist vermelde taken, zal daarom door anderen moeten worden overgenomen.
Klinisch fysici zullen geconfronteerd worden met een toename in allerlei kwaliteitscontrole
programma’s om het veilige gebruik van uiterst complexe apparatuur en methodieken te
kunnen garanderen. Een groot deel van het werk nodig voor het bedenken van deze
tests, het uitvoeren en het evalueren van de resultaten kan door andere gespecialiseerde
medewerkers gebeuren. Hier liggen uitdagende taken die uitgevoerd kunnen worden door
deskundigen op een niveau dat ligt tussen dat van een laborant of technicus, op HBO
25
(bachelor) niveau, en dat van een klinisch of fysisch specialist, vaak met een doctorsgraad. Er zal een toenemende behoefte ontstaan aan “radiotherapie assistenten” op
masterniveau die in hun opleiding een zodanige “skills mix” hebben verworven dat zij
uitermate geschikt zullen zijn om deze werkzaamheden uit te voeren.
In een groeiend aantal instituten bestaat behoefte aan het “vertalen” van de nieuwe technologische ontwikkelingen naar de dagelijkse praktijk in dat specifieke instituut. Door de
snelheid waarmee op dit moment zeer geavanceerde apparatuur en methodieken uit het
researchstadium in de kliniek terecht komen, is het noodzakelijk dat er ook in een nietacademische omgeving professionals aanwezig zijn voor het verrichten en begeleiden
van onderzoek gericht op de klinische toepassing van deze nieuwe technologie. De veranderingen en mogelijke voordelen ten opzichte van bestaande technieken dienen zorgvuldig vastgelegd te worden. Ook moet de opgedane ervaring worden overgedragen aan
collega’s in het instituut en elders. Dit kan gebeuren op verschillende niveaus. Bij de
begeleiding en klinische implementatie zullen radiotherapeut-oncologen en klinisch fysici
zeker een belangrijke rol vervullen, maar deze studies zullen voor een groot deel kunnen
worden uitgevoerd door deskundigen op een masterniveau. Deze medewerkers zullen
een brugfunctie vervullen tussen enerzijds de academisch geschoolde radiotherapeutoncologen en klinisch fysici, en anderzijds de laboranten en technici, meestal op HBO
(bachelor) niveau.
Het deel van de werkzaamheden van een radiotherapeut-oncoloog dat meer patiëntgebonden is, zoals het uitvoeren van verschillende soorten controles tijdens de behandeling
of gedurende de follow up, zou misschien ook door een medewerker op masterniveau
kunnen worden uitgevoerd. Opleidingen van dergelijke “physician assistents” zijn voor
een aantal specialismes inmiddels gestart maar hun functie in de radiotherapie is nog niet
uitgekristalliseerd.
Meer opleiding
Met de komst van allerlei geavanceerde beeldvormende en behandelapparatuur op een
radiotherapieafdeling is de verscheidenheid en complexiteit van de bestralingstechnieken
enorm toegenomen. Ook vergt het veilig gebruik en het benutten van de vele nieuwe
mogelijkheden van deze apparatuur kennis die niet langer bij een enkele discipline
26
aanwezig is. Radiotherapeut-oncologen zullen meer dan voorheen op de hoogte moeten
zijn van de fysisch-technische mogelijkheden en beperkingen die de nieuwe apparatuur
biedt. Kennis van allerlei biologische modellen zal ook nodig zijn om het effect van een
specifieke 3D dosisverdeling te kunnen voorspellen. Klinisch fysici zullen veel meer
moeten weten van anatomie, fysiologie en andere patiëntspecifieke gegevens om
geavanceerde technieken te kunnen plannen en uitvoeren. Laboranten zullen niet alleen
de vele bedieningsmogelijkheden van de nieuwe apparatuur moeten leren benutten maar
ook moeten zij op de hoogte zijn van allerlei nieuwe ontwikkelingen in het gebruik van
software ten behoeve van beeldverwerking, planning en verificatie van de behandeling.
Ook andere professionals werkzaam op een radiotherapieafdeling zoals technici en ICTers zullen meer moeten weten van het klinisch gebruik van complexe hard- en software.
De grenzen tussen de werkzaamheden van de verschillende disciplines zullen vervagen
en teamwork zal meer dan ooit noodzakelijk zijn om elkaars competenties ten volle te
kunnen benutten. Radiotherapie zal daarom een toenemende behoefte hebben aan
deskundigen met een multidisciplinaire achtergrond die in staat zijn de verschillende
disciplines met elkaar te verbinden. Zij zullen zich bezig houden met installatie, onderhoud en kwaliteitsbewaking van de nieuwe apparatuur, de planning en behandeling van
de patiënten met nieuwe technieken, en het uitvoeren van praktijkgericht onderzoek
gebruik makend van de nieuwe technologische mogelijkheden.
Helaas ontbreekt nog in veel landen de mogelijkheid voor gemotiveerde medewerkers om
door te groeien in nieuwe en meer uitdagende functies. In sommige Europese landen is
het dermate moeilijk om geschoold personeel te krijgen dat daardoor de invoering van
geavanceerde bestralingstechnieken niet mogelijk is, of nog erger dat bestralingstoestellen maar beperkt beschikbaar zijn voor patiëntbehandelingen. Naast financiële argumenten is ook het ontbreken van een carrièreperspectief een reden waarom te weinig
mensen kiezen voor een beroep in de radiotherapie. Om die reden bieden radiotherapieinstituten in Nederland de mogelijkheid voor laboranten, technici en klinisch fysisch
medewerkers om zich te specialiseren in bepaalde aspecten van de behandeling waardoor het beroep ook na een aantal jaren nog boeiend blijft. Op deze manier is het mogelijk dat de meest enthousiaste en ambitieuze mensen in staat zijn meer verantwoordelijke
posities te bekleden. In enkele landen bestaat de mogelijkheid dat bachelorstudenten
doorstromen naar een masterniveau dat gewenst is voor een meer complex takenpakket.
27
Aan de andere kant zijn er de klinisch fysici die door hun 3- tot 4-jarige opleiding, veelal
na het behalen van een doctor’s titel, vaak belast zijn met werkzaamheden waarvoor ze
over-opgeleid zijn. De aanwezigheid van een nieuwe groep professionals op masterniveau zal het makkelijker maken om samen met klinisch fysici en radiotherapeutoncologen creatief bezig te zijn, praktijkgericht onderzoek te verrichten en de allernieuwste technologie veilig te introduceren op een radiotherapieafdeling.
28
5.
De rol van het lectoraat
De doelstellingen van de lectoraten in het HBO zijn velerlei: verbetering van het curriculum, professionalisering van de docenten, kenniscirculatie, en kennisontwikkeling, dat wil
zeggen het uitvoeren van onderzoeksactiviteiten. Door docenten parttime aan te stellen
binnen een lectoraat in de kenniskring, kan samen met experts uit “het veld”, in ons geval
uit de gezondheidszorg, de snel veranderende werkwijze in de kliniek ingebracht worden
in het curriculum. Daarnaast leveren lectoraten een bijdrage aan de ontwikkeling van de
beroepspraktijk door antwoord te geven op concrete vragen. Deze twee aspecten van de
werkzaamheden van een lectoraat, onderwijs en training enerzijds en het oplossen van
concrete problemen anderzijds, zal ik voor het lectoraat Medische Technologie in de
Oncologie verder toelichten.
Onderwijs en training
De activiteiten van het lectoraat sluiten nauw aan bij de bacheloropleiding tot laborant
Medische Beeldvorming en RadioTherapie (MBRT) bij Hogeschool INHOLLAND door
studenten en docenten kennis te laten maken met de allernieuwste beeldvormende technieken. Verder zal de aanschaf van een geavanceerd 3D treatment planning systeem de
studenten een beter inzicht geven in de huidige werkwijze op een moderne radiotherapieafdeling. Daarnaast zal het lectoraat een bijdrage leveren aan het begeleiden van bachelorstudenten bij hun researchopdrachten. Studenten zullen al in een vroeg stadium van
hun loopbaan als laborant kunnen deelnemen aan het oplossen van praktische problemen in de oncologie. Ook zal de expertise aanwezig bij het lectoraat gebruikt worden om
studenten een beeld te geven hoe op meer systematische wijze een onderzoek opgezet,
uitgevoerd en gerapporteerd wordt.
Daarnaast bestaat bij Hogeschool INHOLLAND reeds geruime tijd de mogelijkheid om de
masteropleidingen “Medical Imaging in Europe” en “Radiation Oncology in Europe” te
volgen. Deze deeltijdopleidingen bieden laboranten de mogelijkheid hun competenties en
intellectuele capaciteiten in deze vakgebieden op een hoger niveau te brengen. Het curriculum is ontwikkeld samen met de Southbank University in Londen, en aan het eind van
de opleiding wordt een gezamenlijk diploma verstrekt en de mastertitel. Een belangrijke
doelstelling van het lectoraat is het stimuleren van de instroom tot deze opleidingen zodat
29
er experts beschikbaar komen in die gebieden waar op dit moment grote technologische
ontwikkelingen plaats vinden. We willen dit bereiken door de opleiding te internationaliseren en een aantal interessante modules betreffende actuele onderwerpen toe te voegen
aan het curriculum.
Het belang van training wordt ook ingezien door de leveranciers van radiotherapieapparatuur. Naast korte cursussen in het leren benutten van de vele technische mogelijkheden
van een specifiek apparaat, wordt in toenemende mate door de firma’s deelname door
klanten aan cursussen aangeboden waarin dieper wordt ingegaan op de noodzakelijke
achtergronden en resultaten van klinische toepassingen. Tijdens dergelijke cursussen
delen experts hun kennis en ervaring in het gebruik van dezelfde of vergelijkbare apparatuur met diegenen die recent deze apparatuur aanschaften. Niet alleen “hands-on”
sessies en demonstraties van patiëntbehandelingen maar ook de ervaring van de
mensen op de werkvloer met betrekking tot een groot aantal andere zaken zoals bedieningsgemak, storingsgevoeligheid en kwaliteitsbewaking komen aan de orde in deze trainingsprogramma’s. Dergelijke praktijkgerichte cursussen zullen een welkome aanvulling
vormen op de cursussen georganiseerd door ESTRO, de European Society of Therapeutic Radiology and Oncology, waarin ook veel aandacht aan de meer theoretische aspecten wordt geschonken.
Internationalisering
Als eerste stap tot internationalisering van de masteropleiding is een consortium gevormd
met vier andere universiteiten die opleidingen verzorgen op het gebied van “Radiation
Sciences for Oncology”: de Medische Universiteit Wenen, de Technische Universiteit
Dresden, de Karol Marcynkowski Universiteit Poznan en de Polytechnische Universiteit
Lissabon. In het door de Europese Commissie gefinancierde ERASMUS project EMPIRION willen we een nieuw Europees curriculum ontwikkelen waarin modules, die worden
aangeboden in de verschillende partnerinstituten, complementair zijn, en op die manier
leiden tot een aantrekkelijk gezamenlijk diploma. Deze modules zijn sterk gericht op het
klinisch gebruik van geavanceerde radiotherapieapparatuur en zullen ook “hands-on”
cursussen bevattten. Dit geeft studenten de mogelijkheid te werken in een moderne
radiotherapieafdeling waar ook een researchopdracht uitgevoerd kan worden in het
tweede jaar van de masteropleiding. Hiervoor is de medewerking van goed geoutilleerde
30
radiotherapie-instituten en industriële partners toegezegd.
Ons streven is om getalenteerde en ambitieuze studenten aan te trekken en te trainen
door een totaal nieuwe multi-disciplinaire masteropleiding aan te bieden, waarin fysica,
biologie, medische wetenschappen en technologie op het gebied van de radiotherapie
worden gecombineerd. Het programma is bedoeld om invulling te geven aan de behoefte
aan een nieuw soort deskundige op een moderne radiotherapieafdeling, naast de radiotherapeut-oncoloog, klinisch fysicus en laborant, en moet leiden tot een uitdagende baan
in ziekenhuis, universiteit of industrie. De doelgroep is alle studenten met een medischtechnische opleiding op bachelorniveau, met interesse in een loopbaan op het gebied van
de radiotherapie. Daarnaast zullen een aantal modules worden aangeboden als “standalone” programma’s voor de continue bijscholing van deskundigen werkzaam op radiotherapieafdelingen, voor medewerkers van firma’s die radiotherapieapparatuur leveren, of
als uitwisselbare module in het kader van reguliere ERASMUS studentenuitwisselingsprogramma’s. Ook zal er in een later stadium naar gestreefd worden studenten uit landen
buiten Europa toe te laten tot deze modules via het ERASMUS MUNDUS programma en
via uitzendprogramma’s van nationale of internationale organisaties (o.a. de IAEA).
Onderzoek
In de oncologie is nog steeds heel veel onderzoek nodig om het kankerprobleem op te
lossen. In veel laboratoria wordt uitgebreid onderzoek verricht om een aantal fundamentele vragen betreffende het onstaan van kanker te beantwoorden. Daarnaast worden ook
veel studies uitgevoerd naar vroege detectiemethoden van kanker en technieken om
tumoren nauwkeurig af te beelden. Tenslotte worden er vele manieren om kankercellen te
vernietigen onderzocht. In de radiotherapie gaat het daarbij vooral om onderzoek naar de
relatie tussen het klinisch effect, de toegediende stralingsdosis en andere factoren die de
werking van straling op een biologisch systeem beïnvloeden, zoals het volume van het
bestraalde gebied en de combinatie met andere therapieën. Gedetailleerde kennis over
dosis-effect curven in de radiotherapie is na ruim een eeuw radiotherapie echter nog
steeds vrij beperkt. Dit heeft verschillende redenen. Allereerst is het meten van de biologische effecten van bestraling op tumor- en normaalweefsel een lastig en tijdrovend
proces. Verder is de kennis betreffende de werkelijke dosistoediening door de komst van
3D planning systemen gecombineerd met uitvoerige kwaliteitscontrole pas gedurende het
31
laatste decennium enorm toegenomen. Tenslotte treedt er patiënt-tot-patiënt variatie op
zowel door de grootte van het bestraalde gebied als in de individuele stralingsgevoeligheid van patiënten. Hierdoor zullen dosis-effect curven voor een groep patiënten een
andere vorm hebben dan voor een individuele patiënt. Er is daarom op dit moment veel
onderzoek gaande om bij een individuele patiënt de kans op genezing te kunnen voorspellen (van de Vijver et al., 2002). Daarnaast worden verschillende functionele beeldvormingstechnieken ontwikkeld, zoals “magnetic resonance spectroscopy imaging
(MRSI)” en “positron emission tomography (PET)” om tumorcellen beter te kunnen afbeelden waardoor het therapie planning proces kan worden verbeterd (Grégoire, 2004).
Onderzoek naar het gebruik van nieuwe afbeeldingstechnieken in de oncologie en het
verbeteren van de behandeling van kankerpatiënten hebben zowel fundamentele als
praktijkgerichte aspecten. Het nauwkeuriger kunnen vaststellen van de afmetingen van
het te bestralen volume met tumorweefsel en het verbeteren van een bestralingstechniek
zijn typisch voorbeelden van praktijkgericht onderzoek. Aan de hand van enkele voorbeelden zal ik dit toelichten. Bij de klinische ingebruikname van de “kV cone-beam CT”
scanner in het NKI-AVL was niet duidelijk wat precies de voordelen zouden zijn van het
gebruik van deze 3D methode ter verificatie van de patiëntpositie tijdens een bestraling
ten opzichte van de tot dan toe gebruikte combinatie van enkele 2D beelden. Systematisch onderzoek bij een aantal patiëntengroepen, uitgevoerd door de laboranten die
betrokken waren bij deze patiëntbestralingen, toonde aan dat een hogere nauwkeurigheid
haalbaar was indien gebruik werd gemaakt van de “cone-beam CT“ opnames. Een ander
voorbeeld betrof de invoering van een nieuwe bestralingstechniek om de bijwerkingen
van de bestraling te verminderen. Één van de eerste onderzoeken betreffende IMRT in
het NKI-AVL was de ontwikkeling en klinische invoering van een speekselkliersparende
techniek voor de behandeling van tumoren in het hoofd - halsgebied door een laborant
samen met een radiotherapeut-oncoloog. Door gebruik te maken van zorgvuldig gekozen
bundelintensiteitsprofielen en bundelrichtingen was het mogelijk de bijoorspeekselklieren
(glandula parotis) zodanig te sparen dat het drogemondsyndroom (xerostomie), dat
gepaard gaat met heel wat ongemakken, vermeden kon worden. “In 1998 werden voor
het eerst in het NKI-AVL, en waarschijnlijk in Nederland, patiënten met een dergelijke
IMRT techniek behandeld. Eén van de patiënten die op deze manier bestraald werd was
de heer van der Ende, een voetbalscheidsrechter. Dankzij deze techniek kon het droge-
32
mondsyndroom worden vermeden, en was het mogelijk voor de heer van der Ende na
een voorspoedig herstelproces weer te kunnen fluiten en terug te keren op het veld, zoals
hij op bewonderenswaardige wijze heeft beschreven in zijn boek “Gebroken doelpalen”
(van der Ende, 2005).” Een ander voorbeeld van het uitzoeken van een nieuwe bestralingstechniek is een studie die onlangs is uitgevoerd door van der Laan in het kader van
zijn masteropleiding bij Hogeschool INHOLLAND. Hij ontwierp een ingenieuze techniek
om bij borstkankerpatiënten de parasternale klieren te bestralen met een combinatie van
fotonen- en elektronenbundels. Een vergelijking met bestaande technieken toonde aan
dat de nieuwe techniek resulteerde in een lagere dosis in het hart en een lage long- en
huiddosis bij een vergelijkbare dosisverdeling in het doelgebied. De resultaten van deze
studie waren zo interessant dat publicatie in een vooraanstaand tijdschrift op het gebied
van de radiotherapie mogelijk was (van der Laan et al., 2005).
Met deze drie voorbeelden, en ik zou er nog vele andere kunnen geven, heb ik willen
aantonen dat er verschillende soorten praktijkgericht onderzoek in de radiotherapie
mogelijk zijn die uitgevoerd kunnen worden door studenten/mederkers van hogescholen,
vanzelfsprekend in goede samenwerking met artsen en fysici. Het lectoraat kan hierbij
een stimulerende en coördinerende functie vervullen, en interessant onderzoek entameren om antwoord te geven op belangrijke vragen uit de praktijk.
Relatie hogeschool - universiteit
Na het toelichten van een aantal onderzoeksprojecten die door HBO-ers, of zo U wilt
door bachelor- en masterstudenten van hogescholen, zijn uitgevoerd zal het U niet verbazen dat ik de discussie over onderzoek op hogescholen en de relatie met onderzoek
uitgevoerd op universiteiten, vaak tamelijk overbodig vind. Er hoort geen verschil te
bestaan in criteria die aangelegd worden voor de beoordeling van kwaliteit van onderzoek
uitgevoerd door studenten van een hogeschool of universiteit. Originaliteit van vraagstelling, degelijkheid in uitvoering, zorgvuldigheid in data analyse en overzichtelijkheid in
rapportage van de resultaten zullen in dezelfde mate voor alle typen onderzoek gelden
ongeacht door wie en waar ze zijn uitgevoerd. Wat wel heel verschillend kan zijn is de
vraagstelling, die bij het onderzoek uitgevoerd door hogeschoolstudenten vrijwel altijd
praktijkgericht zal zijn. Bovenstaande voorbeelden op het gebied van het ontwikkelen van
nieuwe bestralingstechnieken en het vergelijken van verschillende afbeeldingstechnieken
33
van tumoren en gezond weefsel zijn slechts enkele van het meer technisch geörienteerd
onderzoek uitgevoerd door studenten afkomstig van hogescholen. In de vrij korte tijd dat
ik bij het onderzoek in de hogeschool betrokken ben heb ik ook kennis gemaakt met een
aantal interessante meer patiëntgebonden onderzoeksopdrachten zoals een vergelijking
van verschillende kwaliteitscontrole procedures op een radiotherapieafdeling, een meting
van patiëntentevredenheid over de radiotherapiebehandeling in enkele ziekenhuizen en
het meten van “quality-of-life” parameters van patiënten voor en na een behandeling.
Allemaal onderzoeken die antwoord trachten te geven op concrete vragen uit de dagelijkse praktijk en goede voorbeelden zijn van de functie van onderzoeksactiviteiten in
hogescholen. Of in andere woorden, “....een bijdrage hebben geleverd aan de instandhouding en ontwikkeling van de beroepspraktijk in de samenleving”, zoals omschreven in
Rapport 65 van de Adviesraad voor het Wetenschaps- en Technologiebeleid (2005).
De meeste van de genoemde onderzoeken hebben geresulteerd in poster of zelfs
mondelinge presentaties op internationale congressen. De European Society of Therapeutic Radiology and Oncology, ESTRO, heeft tijdens haar jaarlijkse congressen speciale
sessies gewijd aan toegepast onderzoek waarin deze voordrachten uitstekend passen.
Van groot belang hierbij is dat studenten intensief begeleid worden bij deze voor hen
vaak eerste Engelstalige presentatie op een buitenlands congres door goed gemotiveerde, academisch gevormde, projectleiders. In feite geldt dit voor het bijbrengen van
alle onderzoeksvaardigheden waarbij hulp van collega’s werkzaam bij een universiteit
waardevol kan zijn. Een goede samenwerking tussen hogeschool en universiteit heeft
echter voordelen voor alle partners. Praktijkgericht onderzoek, uitgevoerd in samenwerking met hogescholen, kan vaak een welkome aanvulling zijn op de meer fundamentele vraagstellingen die uitgezocht worden in bestaande onderzoekslijnen van universitaire instellingen. De experimentele toetsing door een hogeschoolstudent van een nieuw
theoretisch model kan onderzoek uitgevoerd aan een universiteit een extra dimensie
geven: de bekroning van een jarenlang intellectueel gezwoeg in een laboratorium, achter
een bureau of een PC. Ook moet het een onderzoeker aan een hogeschool veel voldoening schenken dat de zorgvuldig verkregen experimentele gegevens blijken te passen in
een door een universitaire medewerker ontwikkeld fysisch of biologisch model, en dat er
op die manier een wetenschappelijke onderbouwing van zijn/haar gegevens is verkregen.
34
Onderzoek uitgevoerd door medewerkers van een hogeschool met een masteropleiding
is een nog vrij zeldzaam verschijnsel. De instelling van een lectoraat is een goede stap
voorwaarts om dit proces te versnellen. Ook hier geldt dat de begeleiding cruciaal is voor
het succesvol afronden van een onderzoek. Dit zal primair de rol van de lector, associate
lector of een ander kenniskringlid zijn, maar samenwerking met academici werkzaam bij
universiteiten is vaak een welkome aanvulling op de expertise aanwezig in het lectoraat.
Enige bescheidenheid bij hogescholen kan in dit opzicht geen kwaad. Het verkrijgen van
naamsbekendheid van onderzoeksgroepen is gebaseerd op kwaliteit van onderzoek en
opvallende presentatie van onderzoeksresultaten in de literatuur en op congressen.
Een dergelijk proces kost jaren en er is bij de meeste lectoraten, inclusief het onze, nog
maar net een begin gemaakt met onderzoeksactiviteiten. Mocht een onderzoek uitgevoerd door een hogeschoolmedewerker voortvarend verlopen, dan kan een promotietraject overwogen worden. Vroegtijdige samenwerking met een universiteit is in dat geval
wenselijk. Promotie van medewerkers met een HBO-opleiding in de faculteiten waar wij in
ons lectoraat mee te maken hebben, Natuurwetenschappen, Exacte Wetenschappen en
Geneeskunde, is niet alleen mogelijk, maar heeft ook een aantal bijzonder waardevolle
proefschriften opgeleverd. Hier geldt wederom dat de kwaliteit van het onderzoek, en niet
de vooropleiding, garant moet staan voor een proefschrift dat aan de eisen gesteld door
de faculteit moet voldoen. Vaak is slechts aan het nawoord in het proefschrift, of de titulatuur bij de auteursnamen bij artikelen, te zien dat de eerste auteur geen academische
“maar” een HBO-vooropleiding heeft gehad. De scheidslijn tussen promotieonderzoek
uitgevoerd door studenten opgeleid aan een hogeschool of een universiteit zal in de
toekomst waarschijnlijk nog verder vervagen naarmate de mastertitel voor een groter
aantal opleidingen aan hogescholen en universiteiten ingevoerd zal zijn. Voor promotieonderzoek op projecten waarbij een vooropleiding in de natuurwetenschappen is
gewenst, is uitbreiding van de groep van potentieel geïnteresseerden alleen maar toe te
juichen gezien het huidige tekort aan OIO’s en AIO’s voor dergelijk onderzoek in Nederland.
35
6.
Nabeschouwing en aanbevelingen
In deze rede heb ik U laten kennismaken met een aantal technologische ontwikkelingen
die er voor hebben gezorgd dat radiotherapie is geëvolueerd van een eenvoudige palliatieve behandeling, vaak uitgevoerd in een sombere kelder, tot een geavanceerde en op
curatie gerichte behandeling die gebruik maakt van high-tech apparatuur geïnstalleerd in
een door vooraanstaande architecten en kunstenaars ontworpen bestralingsruimte. In de
laatste twee decennia zijn er allereerst enorme vorderingen geboekt op het gebied van
beeldvormende technieken waardoor we tegenwoordig in staat zijn om heel precies de
ligging van tumoren en omliggende gezonde weefsels te localiseren. Verder is de radiotherapieapparatuur nu zo ver ontwikkeld dat zorgvuldig gekozen volumina in patiënten
met millimeterprecisie kunnen worden bestraald. De combinatie van geavanceerde beeldvormende technieken met complexe bestralingstechnieken, gebruikmakend van de vele
mogelijkheden die moderne bestralingsapparatuur biedt, maken het mogelijk dat een
geplande stralingsdosis tot op enkele procenten nauwkeurig toegediend kan worden aan
een goed gedefinieerd doelgebied.
Met de komst van allerlei geavanceerde beeldvormende apparatuur in de oncologie en
behandelapparatuur in de radiotherapie is het nodig dat er een geïntegreerd beleid komt
voor het veilig en efficiënt plannen en toedienen van een bestralingsbehandeling.
Hiervoor is veel kennis nodig over de mogelijkheden, maar ook over de beperkingen van
deze apparatuur. Radiotherapie professionals dienen geschoold te worden in het gebruik
van geavanceerde beeldverwerkings- en therapie planning software. Ook moeten er
uitgebreide kwaliteitscontrole- en onderhoudsprogramma’s van de complexe apparatuur
worden uitgevoerd zodat deze apparatuur inderdaad datgene doet wat er van verwacht
wordt. Er is daarom grote behoefte aan het verkrijgen van inzicht in het dagelijks gebruik
van deze nieuwe technologie in de oncologie die op dit moment op grote schaal wereldwijd wordt geïnstalleerd. Het uitwisselen van praktische ervaring, toegelicht met eigen
praktijkvoorbeelden, door experts die deze technieken al enige tijd klinisch toepassen is
een zeer efficiënte manier om deze kennis over te dragen. Doordat Nederland in een
aantal opzichten voorop loopt op het gebied van klinische toepassingen van gevanceerde
apparatuur in de oncologie, en er bij een relatief groot aantal instituten ook belangstelling
en ervaring is in onderwijs en training, ligt hier een unieke kans voor ons lectoraat.
36
Het is daarom één van de doelstellingen van het lectoraat om gemotiveerde deskundigen
op te leiden die in moderne radiotherapie-instituten een sleutelrol zullen gaan vervullen bij
de introductie van geavanceerde bestralingstechnieken.
Om dit doel te bereiken zullen ondermeer een aantal aantrekkelijke modules aan de
bestaande masteropleidingen worden toegevoegd. Deze nieuwe modules betreffen de rol
van nieuwe beeldvormende technieken in de radiotherapie, de verbreding van de kennis
betreffende geavanceerde bestralingstechnieken zoals IMRT, en de integratie van recente
kwaliteitscontroletechnieken op een moderne radiotherapieafdeling. “Hands-on” cursussen zullen een belangrijk onderdeel van deze modules vormen en er zullen industriële
partners actief worden betrokken bij de uitvoering. Het onderwijsprogramma zal ook
ondergebracht worden in een nieuw Europees masterprogramma waarbij de mogelijkheid
wordt geboden modules uit te wisselen met partneruniversiteiten. Dit zal gebeuren in het
kader van het door de Europese Commissie gefinancierde ERASMUS project EMPIRION.
De grootschalige invoering in de radiotherapie van zeer geavanceerde apparatuur op het
gebied van diagnostische afbeeldingstechnieken, 4D treatment planning en precisiebestralingen, heeft een unieke situatie geschapen. Tot voor kort was het alleen mogelijk
om in een beperkt aantal grote centra door middel van speciale onderzoeksprojecten
nieuwe technologische ontwikkelingen te testen, eventueel te verbeteren en dan geleidelijk aan klinisch te implementeren. Deze situatie is echter snel aan het veranderen.
De allernieuwste technologie wordt nu door fabrikanten al in een vroeg stadium aangeboden en in een groot aantal, ook niet in onderzoek gespecialiseerde ziekenhuizen, geïnstalleerd. Om te bereiken dat de vele nieuwe mogelijkheden van deze complexe apparatuur optimaal benut zullen worden, zal het lectoraat helpen deskundigen op te leiden in
het gebruik ervan. Dit geldt zowel voor het routinematig klinisch gebruik als het onderzoeken van de vele nieuwe mogelijkheden die deze apparatuur biedt. Het uitvoeren van
toegepast klinisch onderzoek op het gebied van de radiotherapie is echter tot nu toe
voorbehouden aan een beperkt aantal instituten. Doorgaans is in grotere onderzoeksprojecten, vaak gefinancierd door de KWF Kankerbestrijding, een component ingebouwd
waar een bepaalde hypothese getest wordt in een klinische setting. Het afzonderlijk
uitvoeren van praktijkgericht onderzoek met een beperkte vraagstelling gebeurt slechts
37
sporadisch. Het lectoraat levert hiertoe een beperkte bijdrage door studenten te begeleiden bij het uitvoeren van hun researchopdracht in het laatste jaar van hun bachelor- en
masteropleiding. Omdat voor het meeste onderzoek in de radiotherapie gebruik moet
worden gemaakt van kostbare apparatuur zullen medewerkers van hogescholen vrijwel
altijd in goede samenwerking met geïnteresseerde instituten aan een gemeenschappelijk
onderzoek moeten werken.
Nu het aantal radiotherapieafdelingen met geavanceerde apparatuur snel toeneemt is te
verwachten dat er grote behoefte zal ontstaan aan researchmedewerkers, deels gefinancierd door het lectoraat, die voor een bepaald instituut specifieke vragen zullen gaan
beantwoorden. De aanwezigheid in de kenniskring van expertise in een aantal van deze
nieuwe toepassingsgebieden maakt het mogelijk in te spelen op deze behoefte.
De mogelijkheden voor onderzoek binnen het lectoraat zijn echter zeer beperkt.
Daarom tot slot een enkel woord over de financiering van onderzoeksactiviteiten in hogescholen. Met de uiterst bescheiden middelen die op dit moment beschikbaar zijn voor de
lectoraten en de beperkte duur van deze subsidie, kan slechts een begin worden
gemaakt met het uitvoeren van onderzoeksactiviteiten. De lectoraatsubsidie dient in de
eerste plaats ter verdere verbetering van het onderwijs en professionalisering van de
docenten en in mindere mate voor het verrichten van onderzoek. Een bijdrage die het
lectoraat daar echter wel aan kan leveren is het ontwikkelen van onderzoeksvaardigheden bij studenten en docenten. Voor het opstarten van eigen onderzoeksprojecten, uit
te voeren door leden van de kenniskring, zijn althans in ons vakgebied, de onderzoeken
meestal te ingewikkeld om als extra activiteit in de beperkte tijd naast een drukke baan in
het onderwijs of in een ziekenhuis uitgevoerd te worden. Wil het praktijkgericht onderzoek
op hogescholen echt van de grond komen dan dient er extra financiering te komen,
bijvoorbeeld in de vorm van een geldstroom die lijkt op de derde geldstroom van het
universitaire onderzoek, zoals voorgesteld door de Adviesraad voor het Wetenschaps- en
Technologiebeleid (2005). Ook dienen, juist voor hogescholen, innovatiesubsidies
beschikbaar te komen om nieuwe technologische ontwikkelingen versneld in de praktijk
te toetsen. Projectvoorstellen ingediend door hogescholen, al of niet samen met een
universiteit, industriële partner of maatschappelijke organisatie, zullen dan ook vooral
moeten worden beoordeeld op de kans dat originele en nuttige oplossingen gevonden
kunnen worden voor concrete vragen uit de praktijk. Lectoraten kunnen bij het indienen
38
van dergelijke subsidievoorstellen, en aan het uitvoeren en begeleiden van gehonoreerde
onderzoeksvoorstellen, een belangrijke bijdrage leveren.
39
7.
Tot slot
Het ambt van lector aan een hogeschool is bijzonder veelzijdig, boeiend en vol verrassingen. Toen Ans Hegeman en Marij Urlings van de School of Health van INHOLLAND mij
vroegen of ik interesse had in deze baan heb ik vrijwel meteen ja gezegd. Bij dit soort
vragen moet je niet al te lang nadenken over de mogelijke problemen die je te wachten
staan maar af gaan op je gevoel. En dat was erg positief; het uitvoeren van onderzoek
waarbij de resultaten direct toepasbaar zijn en het uitdragen van nieuw verworven kennis
zijn altijd belangrijke drijfveren voor mijn werkzaamheden geweest. Omdat deze zaken
een voorname plaats in de doelstellingen van de lectoraten innemen voelde ik me vanaf
het begin meteen thuis in de wereld van de hogeschool. De daadwerkelijke invulling van
al die mooie voornemens was echter lastiger. Allereerst liep de snelheid waarmee ik
gewend was projecten te starten en uit te voeren niet helemaal synchroon met de werkwijze op een hogeschool, waarbij docenten vaak overbezet zijn ten gevolge van het
verzorgen van vele vormen van onderwijs aan studenten. Bovendien begon ik in een tijd
dat er allerlei ingijpende wijzigingen in het onderwijssysteem werden ingevoerd.
Tenslotte maakte het vrijwel volledig ontbreken van onderzoekservaring binnen de hogeschool het moeilijk om nieuwe projecten te starten, zowel binnen Nederland als internationaal. Bij de School of Health is veel kennis aanwezig over moderne onderwijsmethodes
zoals e-learning waar we in de medische wereld nog maar net mee zijn begonnen.
Ook informatie betreffende accreditatie en evaluatieprocessen van opleidingen is in ruime
mate aanwezig bij de School. Deze onderwijskundige kennis en de vakinhoudelijke
kennis van de kenniskringleden, gecombineerd met wederzijdse waardering voor elkaars
vaardigheden, zijn ingrediënten voor een zeer vruchtbare samenwerking. Ik heb er dan
ook het volste vertrouwen in dat het lectoraat en de School of Health samen een aantal
zeer waardevolle zaken betreffende verdere professionalisering van het onderwijs op het
gebied van de medische technologie in de oncologie tot stand zullen brengen.
Beste Susana Menéndez en Ineke van Halsema en de andere medewerkers van ASAR,
de organisatie binnen INHOLLAND die mij heeft ingehuurd om dit fascinerende werk te
doen. In de beginperiode duizelde het me van de vele werkgroepen, overleggroepen,
stuurgroepen, platforms, commissies en andere overlegorganen waar we als lectoraat
kennelijk mee te maken hebben. Ik had als wetenschapper werkzaam in de gezondheids-
40
zorg niet gedacht dat een lectoraat naast de hoofdtaken op het gebied van onderwijs en
onderzoek een dergelijke brede invulling vereiste. Jullie hebben mij enorm geholpen de
weg te vinden in deze doolhof van activiteiten en procedures waar ik jullie dankbaar voor
ben. Ook heb ik grote bewondering voor jullie vermogen tot relativering en het combineren van serieuze aspecten betreffende de lectoraten met andere boeiende dingen.
Ons lectoraat houdt zich bezig met zaken die soms nogal lastig uit te leggen zijn aan
anderen buiten de medische wereld. Toch begrepen jullie bij ASAR heel snel waar de
knelpunten lagen en hielpen jullie met het vinden van oplossingen. Ik hoop dat we in de
toekomst er in zullen slagen de samenwerking met ASAR en de andere lectoraten nog
verder te verdiepen.
Één van de meest fascinerende zaken van het lectoraat is het starten van een kenniskring. Met jullie benoeming, ieder expert op één of meerdere aandachtsgebieden van het
lectoraat, zijn we begonnen een aantal boeiende projecten in gang te zetten, zoals het
ontwikkelen van interessante modules betreffende actuele onderwerpen in de oncologie.
Omdat het gaat om het implementeren van de allernieuwste technologie is het nog niet
duidelijk hoe het “eindproduct” er uit zal zien en is de inbreng van ieders expertise niet
alleen nuttig maar ook erg leerzaam. Het inbrengen van deze nieuwe modules in ons
Europese masterproject geeft een extra dimensie aan dit werk, waar jullie waarschijnlijk
net zoveel plezier aan beleven als ik. Hiermee hopen we een bijdrage te kunnen leveren
aan de verdere professionalisering van het onderwijs, niet alleen binnen de School of
Health maar ook internationaal, en aan het in gang zetten van praktijkgericht onderzoek.
Het is een voorrecht om als lector met een dergelijke groep enthousiaste medewerkers te
mogen samenwerken.
Praktijkgericht onderwijs en onderzoek in de medische technologie in de oncologie vereisen een goede samenwerking tussen het lectoraat en klinieken waar deze geavanceerde
technologie wordt toegepast. Beste Harry Bartelink en Ben Slotman, ik hoop dat we voor
de trainingsprogramma’s met “hands-on” sessies en demonstraties van patiëntbehandelingen gebruik mogen maken van de expertise en apparatuur aanwezig in het Nederlands
Kanker Instituut – Antoni van Leeuwenhoek Ziekenhuis en het Vrije Universiteit medisch
centrum. Samen met de kenniskringleden in het lectoraat werkzaam op jullie afdelingen
zijn we in staat om een aantal nieuwe initiatieven te onplooien waardoor in de toekomst
41
deskundigen werkzaam in ons vak nog beter hun taken kunnen uitoefenen. Naast de
inbreng van de Amsterdamse centra hoop ik ook op een vruchtbare samenwerking met
andere collega’s in het land en daarbuiten, om op die manier de specifieke kennis elders
aanwezig over te kunnen dragen aan een brede groep geïnteresseerden.
Ten slotte wil ik mijn familie en vrienden bedanken voor het begrip dat ze hebben opgebracht voor mijn niet-optimale aanwezigheid bij allerlei festiviteiten. Het is soms moeilijk
uit te leggen dat onderzoek en onderwijs niet het soort werk is waarbij je na een drukke
dag of week rustig andere dingen kunt gaan doen. Vaak is de tijd erbuiten juist de periode waarin je het meest creatief bezig kunt zijn en er aan projecten en artikelen gewerkt
kan worden. Misschien dat jullie na het lezen van dit boekje niet alleen beter weten waar
ik me zoal mee bezig houd, maar dat het ook enigszins een indruk geeft hoe boeiend dit
werk is.
Wendelien en Renske, lieve dochters. Jullie zorgen ervoor dat ik me voortdurend realiseer dat er andere zaken in het leven minstens zo belangrijk zijn. Het enthousiasme en
plezier waarmee jullie met heel veel onderwerpen bezig zijn, en mij er bij betrekken,
zorgen er voor dat ik ook met heel andere boeiende activiteiten in aanraking kom.
Ik hoop samen met jullie nog heel veel leuke dingen te kunnen doen.
42
8.
Literatuur
Adviesraad voor het Wetenschaps- en Technologiebeleid (2005). Ontwerp en ontwikkeling. De functie en plaats van onderzoeksactiviteiten in hogescholen. Rapport 65.
Bentzen, S.M. (2004). High-tech in radiation oncology: should there be a ceiling?
Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 58: 320-330.
Bentzen, S. M., Heeren, G., Cottier, B., Slotman, B., Glimelius, B., Lievens, Y. and van
den Bogaert, W. (2005). Towards evidence-based guidelines for radiotherapy infrastructure and staffing needs in Europe: the ESTRO QUARTS project. Radiother.
Oncol. 75: 355-365.
Boellaard, R., van Herk, M., Uiterwaal, H.J. and Mijnheer, B.J. (1998). First clinical
experience using a liquid-filled electronic portal imaging device for in vivo dosimetry.
Radiother. Oncol. 47: 303-312.
Eisbruch A., Schwarz, M., Rasch, C., Vineberg, K., Damen, E., Van As, C.J., Marsh, R.,
Pameijer, F.A. and Balm, A.J. (2004). Dysphagia and aspiration after chemoradiotherapy
for head-and-neck cancer: which anatomic structures are affected and can they be
spared by IMRT? Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 60: 1425-1439.
Essers, M. and Mijnheer, B.J. (1999). In vivo dosimetry during external photon beam radiotherapy. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 43: 245-259.
Forrest, L.J., Mackie T.R., Ruchala K., Turek, M., Kapatoes, J., Jaradat, H., Hui, S.,
Balog, J., Vail, D.M. and Mehta, M.P. (2004). The utility of megavoltage computed tomography images from a helical tomotherapy system for setup verification purposes.
Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 60: 1639-1644.
Grégoire, V. (2004). Is there any future in radiotherapy planning without the use of PET:
unraveling the myth...Radiother. Oncol. 73: 261-263.
43
Grubbé, E.H. (1933). Priority in the use of X-rays. Radiology 21: 156 – 162.
Hurkmans, C.W., Remeijer, P., Lebesque, J.V. and Mijnheer, B.J. (2001). Set-up verification using portal imaging; review of current clinical practice. Radiother. Oncol. 58: 105 226.
International Atomic Energy Agency (2004). PACT: The IAEA’s plan to stem the “cancer
crisis” in developing countries. Nuclear News, December, pp 47 – 51, IAEA, Wenen,
Oostenrijk.
International Commission on Radiological Protection (2000), Prevention of Accidental
Exposures to Patients Undergoing Radiation Therapy, Pergamon Press, Oxford, UK.
International Commission on Radiation Units and Measurements (1993). Prescribing,
Recording and Reporting Photon Beam Therapy, Report 50, ICRU, Bethesda, MD, USA.
International Commission on Radiation Units and Measurements (1999). Prescribing,
Recording and Reporting Photon Beam Therapy, Supplement to Report 50, Report 62,
ICRU, Bethesda, MD, USA.
Jaffray, D.A. (2005). Emergent technologies for 3-dimensional image-guided radiation
delivery. Semin. Radiat. Oncol. 15: 208-216.
McDermott, L.N., Louwe, R.J.W., Sonke, J.-J., van Herk, M.B. and Mijnheer, B.J. (2004).
Dose-response characteristics and ghosting effects of an amorphous silicon electronic
portal imaging device. Med.Phys. 31: 285-295.
Meijer, G.J., Minken, A.W.H., van Ingen, K.M., Smulders, B., Uiterwaal, H. and Mijnheer,
B.J. (2001). Accurate in vivo dosimetry of a randomized trial of prostate cancer irradiation. Int. J. Radiat. Oncol. Biol.Phys. 49: 1409-1418.
44
Mijnheer, B.J. (1996). The clinical basis for dosimetric accuracy in radiotherapy. Report
on uncertainties, errors and accidents in radiotherapy, pp. 16 – 20, British Institute of
Radiology, London, UK.
Netherlands Commission on Radiation Dosimetry (1996). Quality Control of Medical
Linear Accelerators, Current Practice and Minimum Requirements. NCS Report 9,
Netherlands Measurements institute, Delft.
Nederveen, A.J., Lagendijk, J.J. and Hofman, P. (2001) Feasibility of automatic marker
detection with an a-Si flat-panel imager. Phys. Med. Biol. 46:1219-1230.
Nederlandse Vereniging voor Radiotherapie en Oncologie (2000). Radiotherapie: onze
zorg. Een actualisatie van de ontwikkelingen in de radiotherpie voor de periode 20002010. Rapport Commissie Actualisatie NVRO, Utrecht.
Raaymakers, B.W., Raaijmakers, A.J., Kotte, A.T., Jette, D. and Lagendijk, J.J. (2004).
Integrating a MRI scanner with a 6 MV radiotherapy accelerator: dose deposition in a
transverse magnetic field. Phys. Med. Biol. 49: 4109-4118.
Rasch, C., Steenbakkers, R. and van Herk, M. (2005). Target definition in prostate, head,
and neck.
Semin. Radiat. Oncol. 15: 136-145.
Ringborg, U., Bergqvist, D., Brorsson, B., e.a. (2003). The Swedish Council on Technology Assessment in Health Care (SBU) systematic overview of radiotherapy for cancer
including a prospective survey of radiotherapy practice in Sweden 2001-summary and
conclusions. Acta Oncol. 42: 357-365.
Röntgen, W.C. (1895). Ueber eine neue Art von Strahlen. Annalen der Physik und
Chemie, Neue Folge, Band 64, No.1.
45
Slotman, B.J., Cottier, B., Bentzen, S.M., Heeren, G., Lievens, Y. and van den Bogaert,
W. (2005). Overview of national guidelines for infrastructure and staffing of radiotherapy.
ESTRO-QUARTS: Work package 1. Radiother. Oncol. 75: 349-355.
Sonke, J-J., Zijp, L., Remeijer, P. and van Herk, M.B. (2005). Respiratory correlated cone
beam CT. Med. Phys. 32:1176-86.
van de Vijver, M.J., He, Y.D., van’t Veer, L.J., Hart, A.A., Voskuil, D.W., Schreiber, G.J.,
Peterse, J.L., Roberts, C., Marton, M.J., Parrish, M., Atsma, D., Witteveen, A., Glas, A.,
Delahaye, L., van der Velde, T., Bartelink, H., Rodenhuis, S., Rutgers, E.T., Friend, S.H.
and Bernards, R. (2002). A gene-expression signature as a predictor of survival in breast
cancer. N. Engl. J. Med. 347:1999-2009.
van der Ende, M. (2005). Gebroken doelpalen. Voetbalverhalen van een topscheidsrechter. Baarn: Tirion Sport.
van der Laan, H.P., Dolsma, W.V., van ’t Veld, A.A. and Langendijk J.A. (2005). Comparison of normal tissue dose with three-dimensional conformal techniques for breast cancer
irradiation including the internal mammary nodes. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 63:
1522-1530.
van Sörensen de Koste, J.R., Lagerwaard, F.J., de Boer, H.C., Nijssen-Visser, M.R. and
Senan, S. (2003). Are multiple CT scans required for planning curative radiotherapy in
lung tumors of the lower lobe? Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 55:1394-1399.
Venselaar, J., Welleweerd, H. and Mijnheer, B. (2001). Tolerances for the accuracy of
photon beam dose calculations of treatment planning systems. Radiother. Oncol. 60:191201.
Verellen, D., Soete, G., Linthout, N., Van Acker, S., De Roover, P., Vinh-Hung, V., Van de
Steene, J. and Storme, G. (2003). Quality assurance of a system for improved target
localization and patient set-up that combines real-time infrared tracking and stereoscopic
X-ray imaging. Radiother. Oncol. 67:129-141.
46
47
48