Een beeld zegt toch meer

‘Bestraling voor dansende tumoren’

Professor Jan Lagendijk is hoogleraar klinische fysica in het UMC Utrecht. Zijn onderzoek naar MRI-gestuurde radiotherapie is zeer succesvol en heeft geresulteerd in de huidige uitbreiding van de Utrechtse Divisie Beeld met het Centrum voor Beeldgestuurde Oncologische Interventies (CBOI).

De dansende prostaat
Wanneer professor Lagendijk enkele MRI-beelden laat zien van een prostaat bij een vol en bij een leeg rectum valt één ding duidelijk op. Om in de woorden van Lagendijk te spreken: de prostaat danst gedurende de dag flink heen en weer. Vier beelden van een baarmoedermond op vier momenten van de dag laten een vergelijkbaar dynamisch beeld zien: de baarmoedermond zit bepaald niet stilletjes op haar plek gedurende de dag. ‘De consequenties voor een eventuele behandeling met radiotherapie zijn dan ook evident’, stelt Lagendijk. ‘Wanneer je op moment A de positie van een tumor in de prostaat of in de baarmoedermond hebt bepaald, en je gaat op moment B bestralen, dan kan je er behoorlijk naast zitten. Om dit te voorkomen wordt een veel groter gebied bestraald, zodat de tumor zich altijd binnen dit gebied bevindt. En het is juist in deze schil rondom een tumor waar het grote volume zit. Kijk maar naar een gepelde sinaasappel: de schil vertegenwoordigt vaak net zo’n groot volume als de sinaasappel zelf. Dat betekent dus dat er tien tot zelfs twintig keer meer gezónd weefsel wordt geraakt door de radiotherapie dan tumorweefsel’, aldus Lagendijk. ‘Met alle bijwerkingen van dien. Het maakt dan ook nogal uit of je bij een bestraling wel of niet de tumor ziet!’

Niet meer opereren
Ook nieren zijn erg bewegelijk in het lichaam, onder andere door de ademhaling. ‘Dat is zelfs de belangrijkste reden dat we tumoren in de nieren niet bestralen maar opereren. Zouden we de tumor in een beweeglijk orgaan met de stralingsbron kunnen “volgen”, dan zou dat een groot probleem oplossen. We zouden niet alleen al te beweeglijke organen zoals de nieren wél kunnen bestralen, we zouden andere tumoren ook veel gerichter met een hogere dosis kunnen beschieten, omdat we minder gezond weefsel rond de tumor beschadigen. Idealiter zou je dan zelfs helemaal geen chirurgie meer nodig hebben.’
Als belangrijke stap in de richting van dat ideaal bouwde de groep van Lagendijk in 2007 een combinatie van een MRI met een ‘versneller’ eromheen, die dus hoogenergetische röntgenstraling op een tumor kan afvuren terwijl de tumor continu in beeld kan worden gebracht.

Dit prototype van een MRI in combinatie met een versneller maakt het mogelijk om een tumor nauwkeuriger te bestralen.
Dit prototype van een MRI in combinatie met een versneller maakt het mogelijk om een tumor nauwkeuriger te bestralen.

‘Behalve een enorme hoop tijd en geduld, was er veel voor nodig om dit idee van de tekentafel naar de kliniek te brengen’, zegt Lagendijk. ‘Tussen het idee en een eerste prototype zat al tien jaar. Nog eens vijf jaar later hebben we de eerste gecombineerde MRI-versneller gebouwd die nu naar de kliniek wordt gebracht. Behalve de onderzoeksgroep in Utrecht is daar ook een groot aantal bedrijven bij betrokken, waaronder Philips en Elekta.’

Implementatie van de MRI bij de radio- en andere therapieën
Het beter bestralen van tumoren met de MRI-scanner is slechts één van de toepassingen die Lagendijk en collega’s voor ogen hebben bij het Centrum voor Beeldgestuurde Oncolgische Interventies. ‘We kunnen de MRI ook gebruiken bij het karakteriseren van een tumor en bij het in beeld brengen van de beweeglijkheid van de tumor. Daarnaast kan de MRI ook gebruikt worden om tumortherapie per injectie beter op zijn plek te krijgen, of bij een therapie op basis van geconcentreerd ultrageluid waarmee de tumor als het ware wordt weggebrand. De basis is steeds dat je via de MRI “live” meekijkt met wat je precies in het lichaam aan het doen bent.’
Over de hele wereld wordt nu gewerkt aan MRI-gestuurde radiotherapie. Het UMC Utrecht is hierin leidend. Met een plaatje van het dak van zijn UMC laat Lagendijk zien waar Utrecht staat. ‘Aan de enorme uitlaten die op het dak staan kan een kenner zien dat er alleen al op de afdeling radiotherapie zeven MRI-scanners staan. Dat zie je aan de zogenoemde quenchpijpen, waar door het koelgas helium kan worden afgevoerd in het geval van een storing aan de scanner.’
‘Uiteindelijk willen we alle radiotherapie laten leiden door de MRI’, zegt Lagendijk. ‘We kunnen de tumoren dan beter onder controle krijgen bij minder schade aan gezond weefsel. Nu wordt 80% van de patiënten nog genezen door chirurgie. Het is onze ambitie om een flink deel van die 80% uiteindelijk via bestraling te helpen.’

NFU Nederlandse Federatie van Universitair Medische Centra / Oudlaan 4, 3515 GA / Postbus 9696, 3506 GR Utrecht / T 030 273 98 80 / nfu@nfu.nl