Nieuws

Artikel Holland PTC tijdschrift

Lisa Klaassen, student Technical Medicine en stagiaire bij Holland PTC
03 mei 2019

Implementatie van protonentherapie voor borstkankerpatiënten in HollandPTC
Lisa Klaassen, student Technical Medicine en stagiaire bij HollandPTC

HollandPTC is, zoals velen van jullie weten, een protonentherapiecentrum dat aan de rand van de campus van de TU Delft ligt. Sinds september vorig jaar worden er patiënten behandeld met protonen: de eerste patiëntengroepen die behandeld werden, waren mensen met neuro-oncologische tumoren, schedelbasistumoren en hoofd-halstumoren. Echter wordt er achter de schermen ook hard gewerkt aan de implementatie van nieuwe behandelindicaties. Tijdens mijn stage bij HollandPTC ben ik betrokken geweest bij de voorbereidingen van het behandelen van borstkankerpatiënten met protonen. 

 

Protonentherapie voor borstkankerpatiënten is mogelijk van voordeel voor een kleine groep patiënten die met de huidige  radiotherapietechnieken een grote dosis op het hart zouden krijgen, omdat er een lineair verband bestaat tussen de kans op ischemische hartziekten en de gemiddelde hartdosis [1]. 

Door het verschil in de manier waarop protonen hun dosis afgeven ten opzichte van protonen, kan het hart beter gespaard worden. 

 

Natuurlijk moeten er een heleboel dingen voorbereid worden voordat men daadwerkelijk een nieuwe patiëntengroep kan bestralen: hoe groot moet de dosis voor deze patiënten zijn? Hoe moeten de dosisplanningen gemaakt worden? Hoe moeten de patiënten gepositioneerd worden en hoe wordt de positie gecontroleerd? Moeten de patiënten tijdens de bestraling hun adem inhouden, zoals nu bij  huidige bestraling van patiënten met een linkszijdig mammacarcinoom gebeurt om de hartdosis zo laag mogelijk te krijgen? 

 

Onderzoek

Met deze laatste vraag heb ik mij bezig gehouden tijdens mijn stage bij HollandPTC.

Uit literatuuronderzoek bleek dat het inhouden van de adem, hierna breath-hold genoemd, geen toegevoegde waarde heeft als het gaat om het verder reduceren van de hartdosis als er protontherapie gebruikt wordt [2-8]. Echter waren er wel aanwijzingen dat een breath-hold een positief effect zou kunnen hebben op de robuustheid van de protonplannen [2, 6].

Dit besloten we verder te onderzoeken door protonplanningen te maken op basis van de 4D-CT-scans van 5 patiënten. In deze 4D-CT’s zijn alle fases van de ademhaling te zien, dus als de robuustheid negatief beïnvloed zou worden door de ademhaling zouden we daar op deze manier achter moeten kunnen komen.

Eerst werden alle relevante structuren, doelgebied en organs at risk, ingetekend op alle fases van 4D-CT’s. Daarna kon er een planning gemaakt worden op het gemiddelde van alle fases van de scan. Deze planning werd daarna als het ware geprojecteerd naar alle fases van de 4D-CT. Op deze manier was te zien hoe de planning zich zou gedragen over alle fases van de ademhaling. Er werd gekeken naar verschillende parameters, zoals de gemiddelde hartdosis en de D98%(de minimale dosis die 98% van het volume krijgt) van het doelvolume, en er werd een correlatie berekend tussen deze parameters en de verschillende ademhalingsfases.

Uiteindelijk bleek er voor de meeste parameters, voor de meeste patiënten, geen significante correlatie te bestaan tussen de ademhaling en de robuustheid van de protonplannen. Voor een aantal parameters was de correlatie wel significant, maar waren de correlatiecoëfficiënten erg laag. 

 

Conclusie en klinische implicatie

Uit dit onderzoek hebben we geconcludeerd dat het effect van de ademhalingsbeweging op de robuustheid van protontherapieplannen voor borstkankerpatiënten zeer klein is. Daarom is er ook voor gekozen om in HollandPTC geen breath-hold te gebruiken bij deze patiëntengroep. 

Op dit moment is men in HollandPTC nog bezig met de allerlaatste voorbereidingen voor het bestralen van borstkankerpatiënten: de verwachting is dat dit vanaf begin april mogelijk zal zijn. Ik vond het ontzettend leuk om bij de implicatie van deze techniek voor een nieuwe patiëntengroep betrokken te zijn geweest, en ik denk dat dit soort projecten zeker iets zijn waar TG’ers in de toekomst iets bij zouden kunnen dragen!  

 

Referenties

  1. Darby S, Ewertz M, McGale P, Bennet A, Blom-Goldman U, Brønnum D et al. Risk of Ischemic Heart Disease in Women after Radiotherapy for Breast Cancer. New England Journal of Medicine. 2013;368(11):987-998.
  2. Mast M, Vredeveld E, Credoe H, van Egmond J, Heijenbrok M, Hug E et al. Whole breast proton irradiation for maximal reduction of heart dose in breast cancer patients. Breast Cancer Research and Treatment. 2014;148(1):33-39.
  3. Flejmer A, Edvardsson A, Dohlmar F, Josefsson D, Nilsson M, Witt Nyström P et al. Respiratory gating for proton beam scanning versus photon 3D-CRT for breast cancer radiotherapy. Acta Oncologica. 2016;55(5):577-583.
  4. Ödén J, Toma-Dasu I, Eriksson K, Flejmer A, Dasu A. The influence of breathing motion and a variable relative biological effectiveness in proton therapy of left-sided breast cancer. Acta Oncologica. 2017;56(11):1428-1436.
  5. Patel S, Lu H, Nyamwanda J, Jimenez R, Taghian A, MacDonald S et al. Postmastectomy radiation therapy technique and cardiopulmonary sparing: A dosimetric comparative analysis between photons and protons with free breathing versus deep inspiration breath hold. Practical Radiation Oncology. 2017;7(6):e377-e384.
  6. Ranger A, Dunlop A, Hutchinson K, Convery H, Maclennan M, Chantler H et al. A Dosimetric Comparison of Breast Radiotherapy Techniques to Treat Locoregional Lymph Nodes Including the Internal Mammary Chain. Clinical Oncology. 2018;30(6):346-353.
  7. Edvardsson A, Nilsson M, Amptoulach S, Ceberg S. Comparison of doses and NTCP to risk organs with enhanced inspiration gating and free breathing for left-sided breast cancer radiotherapy using the AAA algorithm. Radiation Oncology. 2015;10(1).
  8. Yu J, Park S, Herman M, Langen K, Mehta M, Feigenberg S. Free Breathing versus Breath-Hold Scanning Beam Proton Therapy and Cardiac Sparing in Breast Cancer. International Journal of Particle Therapy. 2016;3(3):407-413.

Bedrijven

VvAAStaffYou