Kankertherapie met de deeltjesversneller Kennislink.nl, augustus

Kankertherapie met de deeltjesversneller
Kennislink.nl, augustus ’09
Binnenkort kunnen Nederlandse kankerpatiënten in aanmerking komen voor protonentherapie. Deze
behandeling bestaat al langer, en al 50.000 mensen zijn ermee behandeld. Wat is protonentherapie, en wat
voegt het toe?
Meer dan de helft van alle kankerpatiënten heeft bestraling nodig. Deze behandeling, ook wel radiotherapie genoemd, gebeurt
met verschillende soorten hoog-energetische straling. Röntgenstraling is daarvan de meest gebruikte, en ook gammastraling uit
een radioactieve bron is soms geschikt. Deze stralingssoorten dringen ver naar binnen, zodat diep gelegen tumoren ermee
bereikt worden. De stralingsbundel heeft zoveel energie, dat cellen die ermee in aanraking beschadigd kunnen raken.
Kankercellen zijn heel gevoelig voor bestraling, omdat het DNA van de snel delende cellen erdoor kapot gaat. Dan kunnen de
cellen niet meer delen, en sterft de tumor af. Maar behalve de tumor raakt de straling ook gezonde cellen, en daar kan dan veel
onbedoelde schade optreden.
Een patiënt op het punt om protonentherapie te ondergaan. © News USA
Sommige tumoren zijn extra lastig te bestralen omdat ze vlakbij kwetsbare organen liggen. Een voorbeeld daarvan zijn tumoren
in de oogbol, die redelijk vaak voorkomen. Met bestraling zijn ze goed weg te krijgen, maar het risico dat de harde röntgen- of
gammastraling schade aan de hersenen zou toebrengen is erg groot. Tot voor kort was er voor mensen met zo’n tumor dan ook
geen andere oplossing dan de verwijdering van het oog. Maar voor dit soort tumoren bestaat nu ook een geschikte soort straling
– of eigenlijk, een geschikte bundel supersnelle deeltjes. Dat is protonentherapie.
Protonen zijn geladen deeltjes, piepkleine bouwsteentjes van atoomkernen. Ze kunnen versneld worden in een deeltjesversneller
of synchrotron, wat op veel plaatsen gebeurt. In zo’n versneller wordt een bundel van protonen met een hele hoge energie
gemaakt, en die bundel kan gebruikt worden om kankerpatiënten mee te bestralen. Nou ja, bestralen mag je het eigenlijk niet
noemen: in tegenstelling tot röntgen- en gammastraling zijn protonen geen elektromagnetische straling.
Protonen worden versneld in deeltjesversnellers, zoals deze synchrotronversneller.
Het voordeel van het gebruik van protonen bij kankertherapie is dat de energie van de supersnelle deeltjes op een heel goed
bepaalde diepte zijn maximum bereikt. Die diepte kan erg goed gecontroleerd worden. Zo kan je precies op een tumor richten,
terwijl de schade aan het weefsel eromheen veel lager is dan bij bijvoorbeeld röntgenbestraling. Dat is niet alleen handig, maar
ook nog eens heel belangrijk bij tumoren die in de buurt van belangrijke organen liggen: tumoren in het oog bijvoorbeeld,
waarbij je het liefst wel de tumor wilt bestralen maar de hersenen niet wilt raken. Bovendien krijgen patiënten die met
protonentherapie behandeld zijn minder last van vervelende bijwerkingen dan mensen die bestraald zijn, ook als effect van de
precieze richting van de deeltjes.
Als protonentherapie zoveel voordelen heeft ten opzichte van ‘gewone’ radiotherapie, waarom gebruiken we het dan nog niet
voor alle kankerpatiënten? De eerste reden daarvoor is een praktische: om aan een snelle bundel protonen te komen hebben we
een deeltjesversneller nodig. Die kan je niet naar het ziekenhuis toe halen, dus patiënten die protonentherapie krijgen moeten
daarvoor naar de deeltjesversneller toe. Ten tweede is de protonenbundel zo’n gericht instrument, dat het eigenlijk alleen
gebruikt kan worden bij ingekapselde tumoren, waarvan je precies kunt aangeven waar de grenzen liggen. Bij uitgezaaide
vormen van kanker en tumoren die moeilijk te bereiken zijn omdat ze tussen andere organen inliggen is het lastiger om de
protonenbundel goed te mikken en zo alle kankercellen te bestralen. In die gevallen is ‘gewone’ bestraling voorlopig een beter
instrument.
In dit schema is te zien hoe de bundel protonen uit de versneller komt, hoe de juiste protonen voor de therapie eruit geselecteerd
worden en waar de patiënten hun behandeling krijgen. Omdat een deeltjesversneller een groot en duur apparaat is, ligt het niet
voor de hand om ze in ziekenhuizen te bouwen. Vandaar dat protonentherapie alleen in speciaal daarvoor gebouwde centra
plaatsvindt. (Klik op het plaatje voor een vergroting.) © The National Association for Proton Therapy
Mensen die in aanmerking komen voor protonentherapie zullen er voorlopig voor naar het buitenland moeten uitwijken. De
meeste protonenbehandelingen in Europa vinden plaats bij een Zwitserse deeltjesversneller, maar ook in Duitsland, Engeland
en Frankrijk zijn de faciliteiten te vinden. Er is in Nederland een bedrijf bezig om te onderzoeken of ook wij een
synchrotronversneller kunnen bouwen om kankerpatiënten te helpen met snelle deeltjes. Zo komt de natuurkunde steeds verder
de medische wereld binnen – en andersom.