'We maken grote sprongen in de protonenwereld'

Een tumor behandelen blijft een lastige klus. Deze foute cellen zitten vaak diep onder onze huid op plekken die we niet makkelijk bereiken. Daarom gebruiken we een straal met fotonen, minuscule deeltjes die energie bevatten. We schieten ze richting de tumor, waar ze hun energie loslaten, het DNA in de tumorcel kapot maken en de cel doden. Maar fotonen zijn niet kieskeurig: onderweg naar de tumor doden ze ook veel gezonde cellen. Daarom is er de laatste jaren veel interesse in protonentherapie, een behandelingsmethode die gebruikt maakt van protonen. Dit zijn positief geladen deeltjes uit de kern van een atoom, die je met een deeltjesversneller los kan maken en gebruiken. Ze laten hun energie veel selectiever los aan het eind van de straal, omdat ze maar een beperkte snelheid hebben. De deeltjes komen tot stilstand waar de doctoren richten, in de tumor, en gaan daar interacties aan met de foute cellen. Zo’n protonenstraal richt dus minder schade aan in het gezonde weefsel.

Na jaren van bouwen, testen en verbeteren is het eerste behandelcentrum voor protonentherapie in Groningen nu echt af. Op dit moment zetten de onderzoekers de laatste puntjes op de i, en dan rollen de eerste patiënten eindelijk de behandelkamers binnen. Om dit allemaal in goede banen te leiden is het team in Groningen sinds september uitgebreid met de eerste hoogleraar protonentherapie van Nederland, Stefan Both. Hij heeft veel ervaring met protonen. Na zijn studie natuurkunde in Roemenië vertrok hij naar de Verenigde Staten in 1999, waar hij in 2008 betrokken was bij het opzetten van een protonencentrum aan de Universiteit van Pennsylvania. Zijn onderzoek daar richtte zich vooral op het verbeteren van de huidige technieken, zodat die voldoen aan de eisen van de kliniek. Nu zet hij zijn kennis in om de protonentherapieën naar een hoger plan te tillen.

Kun je dan niet beter alle kinderen bestralen met protonen?

“Nee, want protonentherapie is niet altijd de beste optie. We moeten het eindpunt van de straal heel precies bepalen, en bij bewegende doelwitten zoals een tumor in de longen of buik is dat soms lastig. Voor wij een patiënt behandelen doen we een simulatie van alle protonenbestralingen in de computer, die we ook vergelijken met de fotonenbestraling. In deze simulatie houden we rekening met de vorm van de tumor, de locatie en het omliggende weefsel. Pas als de simulatie laat zien dat de protonenbestraling aanzienlijk minder kans geeft op bijwerkingen overwegen we om protonen te gebruiken. Het is namelijk wel een hele dure behandeling, onder andere omdat de gebruikte apparatuur veel geld kost. Een behandeling kost rond de 30.000 euro, ongeveer twee keer zoveel als een bestraling met fotonen.”

Deze nieuwe techniek gaat de fotonen dus nog niet vervangen?

“Nee, ik denk dat beide technieken nog een tijd naast elkaar blijven bestaan. Maar we maken wel steeds grotere sprongen in de protonenwereld. Het idee bestaat namelijk al ruim een halve eeuw, maar vroeger was de technologie nog niet ver genoeg ontwikkeld om het echt goed toe te passen. Inmiddels zijn we al een stuk verder, maar toch denk ik dat we er nog niet zijn. Het blijft bijvoorbeeld lastig om tijdens de behandeling precies te volgen wat er met de straal gebeurt in het lichaam. Met de zogenaamde Cone Beam CT-scanners kun je wel de anatomie zien, maar niet de dosis meten. Daarom brengen we de patiënten na de behandeling meteen naar een kamer met een andere CT-scanner, en als we die beelden combineren kunnen we precies berekenen of de behandeling volgens plan is verlopen. Maar er is op dit gebied nog wel veel te winnen.”

Wat wilt u bereiken met uw onderzoek hier?

“Ik wil graag de technologie zover ontwikkelen dat ze voldoet aan alle eisen van de kliniek. We moeten de techniek zover krijgen dat doctoren haar nog preciezer kunnen gebruiken op alle plekken in het lichaam, zoals de longen, maag, blaas en noem maar op. Helaas zijn we daar nog niet. Ik richt me vooral op hoe we de dosisverdeling van protonen nog verder kunnen verbeteren, bijvoorbeeld door gebruik te maken van moderne beeldvorming tijdens de behandeling. Maar ik onderzoek ook hoe we de behandeling zo goed mogelijk kunnen aansluiten op de individuele patiënt. Als we bijvoorbeeld de modellen perfect op elk individu kunnen laten aansluiten, maken we veel makkelijker een persoonlijk behandelingsplan. Sommige mensen reageren nou eenmaal anders op bestraling of medicijnen.

Daarnaast mag ik ook onderwijs verzorgen. Hopelijk kan ik meer mensen inspireren om de protonenwereld in te duiken. Het is een erg interessant vakgebied en we hebben nog veel slimme mensen nodig om de technologie te verbeteren.”