Hoe wordt protonenstraling gemaakt?
In het UMCG protonentherapiecentrum krijgen mensen met bepaalde typen tumoren protonentherapie. Maar hoe wordt deze protonenstraling gemaakt? In deze video laten we dat zien en geven we een kijkje achter de schermen. Er gaan deuren open die normaalgesproken gesloten blijven. Zo kijken we in de gantry én bij de cyclotron.
De bestralingsruimte
De protonenbestraling vindt plaats in de behandelkamer. Dat is een ruimte met een behandeltafel en het bestralingsapparaat. Deze kan 360 graden rondom de patiënt draaien. Om de bestraling mogelijk te maken is een hoop techniek nodig. In de video neemt Robert, locatiemanager van het IBA, ons mee naar de achterkant van de bestralingsruimte. IBA is het bedrijf dat de bestralingsapparatuur levert.
Achter de bestralingsruimte
Achter de bestralingsruimte staat de gantry. Dit is een ruimte van twee verdiepingen hoog, waarin de protonenbundel op de patiënt gericht wordt. In deze ruimte staat een enorme constructie van staal, waarmee we het bestralingsapparaat rondom de patiënt kunnen draaien. Tussen de 100.000 kg aan staal zien we een buis waardoor de protonenbundel de behandelkamer binnenkomt. Deze buis loopt door elektromagneten, die helpen de protonenbundel door de buis te sturen en te focussen.
Waterstofflessen
Protonen worden gemaakt uit waterstof. In de video bezoeken we de ruimte waar de waterstofflessen staan. In elke fles zit 10 liter waterstof van een zeer hoge zuiverheid. Robert vertelt dat er ongeveer 3 triljoen protonen per seconde gebruikt worden bij bestralingen. Dit lijkt heel veel, maar protonen zijn erg klein, waardoor we ongeveer een half jaar kunnen doen met een waterstoffles.
De cyclotron
Na de ruimte waar de waterstofflessen staan, gaan we naar de cyclotron, oftewel de deeltjesversneller. Deze bevindt zich in een ruimte omringt door beton. De cyclotron zelf is een enorm, stalen apparaat van 200.000 kg. Robert vertelt dat er waterstof wordt geïnjecteerd in de deeltjesversneller en dat dit wordt verwarmd tot ongeveer 1.700 graden Celsius. Dan krijg je waterstofplasma. Hier kunnen we de protonen uithalen met een elektrostatisch veld om ze vervolgens te versnellen in de cyclotron. Dit doen we tot 60% van de lichtsnelheid, ongeveer 180.000 km per seconde.
De energie die een proton heeft, bepaalt hoe snel deze gaat. Hoe snel de proton moet bewegen hangt af van hoe diep de tumor zit. De proton moet namelijk precies stoppen met bewegen in de tumor. We moeten er dus voor zorgen dat protonen precies de juiste hoeveelheid energie heeft.
Naar de behandelkamer
Zodra de protonenbundel de juiste energie heeft kan deze naar een behandelkamer worden gestuurd. Voor dit alles hebben we een hoop computers nodig en die staan allemaal in de controlekamer. Hier zitten altijd twee mensen van het IBA die de machines goed instellen en ook storingen signaleren en verhelpen.
Er komt een enorme hoeveelheid techniek kijken bij het maken van protonen voor protonenbestraling. Hiervan zit een groot deel achter de schermen en dit ziet de patiënt niet. Wil je een indruk krijgen van hoe dit er uit ziet? Bekijk dan de video.
Wil je meer weten over protonenbestraling? Kijk dan op de pagina over Wat is protonentherapie?.
