Ny type stråleterapi kan gavne danske kræftpatienter

Kan man strålebehandle mod kræft med mindre stråling end i dag – uden at gå på kompromis med effektiviteten? Netop det undersøger jeg i min ph.d.-afhandling.

Stråling er nemlig ikke kun skidt for kræftcellerne. Det ødelægger også de raske celler, der ligger så tæt på svulsten, at de også bliver ramt.

Jo mere man kan begrænse strålebehandlingen til svulsten og eventuel mikroskopisk spredning, desto bedre for patienten.

Med introduktionen af en ny type stråleterapimaskine, kaldet MR-linac, er de teknologiske forudsætninger for at levere mere præcis strålebehandling til stede.

Men for at få det fulde potentiale ud af den nye maskine, kræves der forskning i, hvordan maskinen skal bruges.

Ved at undersøge tidligere behandlinger med denne nye teknologi, kan fremtidig stråleterapi optimeres.

Sidste sommer deltog jeg i et forskningsprojekt, hvor vi fandt ud af, at for 18 af 20 prostatapatienter, som havde fået behandling på en MR-linac på Universitetshospitalet i Zürich, ville man have kunnet behandle dem med samme effektivitet men med mindre stråling til rask væv.

Sådan gør man i dag

Stråleterapi af kræft udføres over mange behandlinger og mange dage.

Dette giver det normale væv en biologisk fordel i forhold til tumor, da reparationsmekanismerne er bedre i normalt væv.

Udfordringen er, at patientens anatomi kan ændre sig lidt fra dag til dag. For eksempel har prostatakræftpatienten forskellige mængder urin i sin blære og brystkræftpatienten ligger lidt forskelligt ved hver behandling.

Dette betyder at svulstens position også varierer fra dag til dag.

I over 20 år har man i stråleterapi taget højde for den varierende svulstposition og andre usikkerheder på den samme måde:

Nemlig ved at lægge en margin til kræftsvulsten, som inkluderer disse variationer og altså give alle behandlinger med det samme strålefelt og altså bestråle et større område end kun svulsten (se illustration).

Den metode sikrer nok stråling til svulsten.

Men prisen er bestråling af det omkringliggende væv, som kan føre til alvorlige bivirkninger – for eksempel inkontinens og diarré for prostatakræftpatienten eller hjertesygdomme for brystkræftpatienten.

Derfor er det svært at ændre på praksis

På trods af store teknologiske fremskridt inden for stråleterapi i de seneste 20 år, bliver denne 20 år gamle marginmetode stadig brugt.

Det hører dog med, at øget præcision har ført til lidt mindre marginer og bedre sygdomskontrol (blandt andet takket være mange tidligere ph.d.-projekter af medicinske fysikere).

Men hvorfor har vi ikke ændret metode endnu?

En del af forklaringen er, at man skal være påpasselig med at mindske strålefelterne. Det skyldes, at det som oftest ikke er muligt at kurere tilbagefald tæt på strålefeltet. Kommer der nye tumorer samme sted, kan vi sjældent bestråle igen, fordi vi så vil ramme samme raske væv, som blev ramt ved den første behandling.

Derfor er det vigtigt, at man ikke stråler et for lille område, sådan at nogle kræftceller overlever.

Ny strålemaskine åbner for mere præcis behandling

Min forskning udføres på en ny type stråleterapimaskine, som kaldes MR-linac.

Denne maskine er en krydsning mellem en MR-skanner og en stråleterapimaskine, ofte kaldet linac (af linear accelerator).

Den er et bud på en anden strålepraksis en den hidtil anvendte – og tre MR-linacs behandler faktisk allerede patienter i Danmark (på henholdsvis Herlev Hospital, Odense Universitetshospital og Rigshospitalet).

At kombinere en MR-skanner med en linac indebærer en række behandlingsmæssige fordele (se tabel).

MR-linacen er dog ret ny i klinisk brug. Derfor forskes der rundt omkring i verden i, hvordan man bedst muligt udnytter dens nye egenskaber til fordel for patienterne (se f.eks. her, her, her og her).

I min ph.d. simulerer jeg forskellige behandlingsmetoder for at finde det mindst mulige strålefelt, som stadig dækker svulsten for patienter, som behandles på MR-linac’er.

Min hypotese er, at den 20 år gamle marginmetode er for simpel.

I stedet bør man anvende et mindre strålefelt, som baserer sig på den individuelle svulsts observerede bevægelse under behandling.

Vi vil udnytte de nye teknologiske fremskridt for at sikre, at svulsten bliver bestrålet, og at det omkringliggende væv i videst muligt omfang går fri.

Følger svulstens placering live

Under en stråleterapibehandling på en MR-linac optager maskinen en film af kroppens interne organer i det område, som behandles (se i videoen herunder).

Nogle gange kan man se den svulst, som skal behandles på disse film og fortælle maskinen, at den skal afbryde behandlingen, hvis svulsten bevæger sig udenfor strålefeltet.

På fagsprog siger vi, at vi gater på svulsten.

Sommetider kan svulsten ikke ses på filmen, og så gater man på noget i nærheden, for eksempel et blodkar i leveren eller et luftrør i lungen (hvis svulsten befinder sig ét af de to steder).

Disse film fortæller mig om svulstens bevægelser under behandling, hvilket jeg udnytter til at vurdere, hvor lille et strålefelt kan være for at lige netop at dække svulsten under en hel behandling.

Forhåbentlig færre bivirkninger med mindre stråling

Sommeren 2021 deltog jeg i et studie af tidligere behandlinger for 20 prostatapatienter, som har fået behandling på MR-linacen på University Hospital of Zürich i Schweiz.

Hver patient havde fået fem behandlinger. Ved at analysere film fra behandlingerne har vi beregnet, hvor meget stråling både prostata og nærliggende organer har fået i hver af de fem behandlinger .

Derudover har vi simuleret alternative behandlingsforløb, hvor vi gradvist har gjort feltet mindre end det, som blev brugt i deres egentlige behandling.

Dermed har vi kunnet finde den nedre grænse for feltets størrelse, som stadigvæk ville give prostata den ønskede mængde stråling.

Vi fandt, at 18 af 20 prostatapatienter, som havde fået behandling på en MR-linac på Universitetshospitalet i Zürich, ville man have kunnet behandle dem med samme effektivitet, men med 30 procent mindre bestrålet område.

For disse patienter ville man have kunnet undgå bestråling af rask væv uden at gå på kompromis med behandlingseffektiviteten.

Hvorfor den mindre stråling ikke var nok for to af de 20 patienter, kan der være en række forskellige forklaringer på, som vi gerne vil undersøge nærmere.

For ved at bruge et så lille felt som muligt gives mindst mulig stråling til både endetarm og blære, hvilket burde mindske følger som diarré, forøget afføringstrang, hyppigere vandladning og øget vandladningstrang.

Vi skal nu have en diskussion med de behandlende læger om opdatering af interne retningslinjer.

Der er således et potentiale for, at resultaterne fra min forskning kan gavne prostatapatienter i Danmark allerede i 2022.

\ Læs mere

Plastik-molekyler skal hjælpe immunforsvaret med at opdage kræft

Hvem vil få gavn af min forskning?

Resultatet af min forskning er en strålebehandlingsmetode, som benytter mindre strålefelter end konventionel stråleterapi.

Særligt for patienter med en svulst i bevægelse tæt på et strålefølsomt organ – eksempelvis en patient med en lungesvulst tæt på hjertet – kan min forskning og strålefeltets størrelse få en stor betydning.

For eksempel hvis strålefeltet i konventionel strålebehandling er så stort, at hjertet rammes under behandling af en lungesvulst, ville man være nødt til at stråle svulsten med en lavere dosis for at undgå at skade hjertet.

Denne lavere dosis har så en mindre chance for at helbrede patienten.

Andre patienter med svulster tæt på strålefølsomme organer – for eksempel patienter med svulster i bugspytkirtlen, prostataen, leveren eller i en nyre – vil også have gavn af mindre strålefelter.

Er patientens svulst langt væk fra et meget strålefølsomt organ – for eksempel svulster midt i lungen eller midt i leveren – er det stadig godt med mindre stråling, men ikke lige så vigtigt.

Hvornår gavner min forskning patienterne?

Resultaterne for vores studie af prostatabehandlinger i Schweitz er netop blevet publicerede.

Disse resultater er anvendelige på alle MR-linacs i hele verden, som bruger det samme udstyr og planlægningsmetode – det inkluderer prostatapatienter, som behandles på Herlev Hospital og Rigshospitalet.

Hvornår mine forskningsresultater gavner andre patientgrupper, må fremtiden vise.

I mit næste projekt skal jeg undersøge tidligere behandlinger af patienter med metastaser i leveren for at vurdere, om en reduktion af det bestrålede område også er muligt for denne patientgruppe.

\ Læs mere

Rekordstort studie har undersøgt kræftrisiko ved aspartam og andre sødemidler

\ Læs mere

Kødædende dyr får oftere kræft

\ Læs mere

»Banebrydende«: Dansk forskerhold øjner muligheden for at forudsige spredningen af kræft, før den opstår