Proton arc therapie als mogelijke nieuwe kankerbehandeling

Een van de eerste onderzoeken ter wereld naar ‘proton arc therapie’ vindt plaats in het UMCG Protonentherapiecentrum. Promovendus Bas de Jong doet onderzoek naar deze nieuwe kankerbehandeling om patiënten beter en sneller te kunnen helpen. Bij proton arc therapie beweegt de protonenbundel in een cirkel om de patiënt, terwijl deze straling afgeeft aan de tumor. 

Bas de Jong - Proton arc therapie

De verwachting is dat deze nieuwe behandelingsvorm patiënten met hoofd-halstumoren gaat helpen. Deze tumoren hebben een lastige vorm om te bestralen en zitten vlakbij gezonde organen. Bas vertelt: ‘Uit computermodellen met data van patiënten met hoofd-halstumoren blijkt dat proton arc therapie de kans op ingrijpende bijwerkingen zoals een droge mond en slikproblemen verminderd. Hierdoor ervaren patiënten minder problemen met bijvoorbeeld praten en eten. De totale stralingsdosis in een behandelingstraject is namelijk 15-20 procent minder vergeleken met de huidige protonentherapie.’  

Laagje voor laagje

Hoe werkt protonentherapie dan? ‘Protonentherapie kun je vergelijken met een 3d-printer. Tijdens het bestralen remmen protonen af. Protonen zijn kleine natuurkundige deeltjes. Ze geven de meeste energie af na het binnendringen van de tumor en verliezen daarna hun snelheid. Daardoor stoppen ze precies op de plek waar we dat willen. Zo kunnen we heel precies laagje voor laagje de hele tumor afgaan. Hierdoor beschadigen we de tumor maximaal, terwijl gezonde organen daar omheen zo veel mogelijk beschermd blijven’, legt Bas uit.  

Verschil tussen proton arc en huidige protonentherapie

Op dit moment schat de radiotherapeut-oncoloog in vanuit welke vier hoeken de protonenstraal het beste de tumor kan raken. Bij proton arc therapie zal dit vanuit alle richtingen zijn, een volledige cirkel. De computer beslist daarbij hoeveel straling er uit elke richting moet komen. Maar zover is de techniek nog niet helemaal. Bas: ‘We weten dat we met de huidige machine de tumor al nauwkeurig vanuit 20 hoeken kunnen raken. Daarmee zijn dezelfde voordelen voor de patiënten te behalen als wanneer alle richtingen gebruikt worden. Het enige probleem is dat het bestralen nog te lang duurt, doordat de machine na elke hoek moet nadenken.’ 

Technische uitdaging

De technische uitdaging bij proton arc therapie is dat protonen telkens de juiste snelheid moeten hebben terwijl de gantry draait. De gantry is het apparaat dat een patiënt vanuit verschillende richtingen bestraalt. Met software moet de draaiing van de gantry aan het afgeven van de stralingsdosis worden gekoppeld, dat gebeurt nu handmatig. ‘We verwachten dit jaar het bestralen vanuit 20 richtingen binnen een haalbare tijd te kunnen toepassen. De stap naar nog snellere proton arc therapie met alle richtingen hopen we binnen 5 jaar te kunnen maken’, zegt Bas. 

UMCG Protonentherapiecentrum eerste ter wereld?

Of Groningen de eerste gaat zijn met deze nieuwe innovatieve therapie is nog niet helemaal zeker. ‘Er is nog niemand die proton arc therapie klinisch toepast. In een Amerikaans centrum doen ze ook proton arc onderzoek, dus het wordt nog spannend wie de eerste gaat zijn’, lacht Bas. ‘We hopen in ieder geval begin volgend jaar patiënten met proton arc therapie te kunnen behandelen in het UMCG Protonentherapiecentrum. Hoe mooi zou het zijn als we hiermee meer patiënten sneller en met minder bijwerkingen kunnen helpen in de strijd tegen kanker.’ 

Geplaatst op 20 november 2023

Terug naar overzicht

Wat is Protonentherapie?

In Nederland wordt bij bestraling van patiënten met kanker vrijwel altijd gebruik gemaakt van een behandeling met fotonen. Fotonen geven hun dosis af in het te bestralen gebied (de tumor), maar geven ook dosis af aan omliggende gezonde weefsels. Protonen geven hun dosis daarentegen nauwkeuriger af. Hiermee zorgen protonen in vergelijking met fotonen voor een verlaging van de stralingsdosis in omliggend gezond weefsel. Bij gelijkblijvende dosis in de tumor. Deze afname in dosis naar gezond weefsel kan resulteren in een afname in bijwerkingen.