Lancering van de MAASTRO rectal applicator
Veel patiënten met rectumkanker zullen op een bepaald moment een operatie nodig hebben, met alle bijbehorende risico's voor hun kwaliteit van leven, zoals het moeten leven met een stoma (i). Dankzij een gezamenlijke innovatie van Maastro en Varian, A Siemens Healthineers Company, hebben meer radiotherapeuten nu toegang tot een nieuw type behandeling dat dit risico aanzienlijk kan verlagen.(ii)
Van links naar rechts: Maaike Berbée, Frank Verhaegen en Evert van Limbergen tonen onderdelen van de MAASTRO rectal applicator
Wanneer een patiënt rectumkanker heeft en er een grote kans is op terugkeer, is de standaardprocedure om externe stralingsbehandeling toe te dienen, soms in combinatie met chemotherapie, gevolgd door een operatie. "En het chirurgisch verwijderen van rectumtumoren heeft vaak een enorme impact op de kwaliteit van leven van de patiënt. Het kan de darmfunctie beïnvloeden, seksuele gezondheid aantasten en sommige patiënten moeten zelfs leven met een stoma", zegt Maaike Berbée, radiotherapeut-oncoloog bij Maastro.
Het addertje onder het gras
"Enkele jaren geleden merkten verschillende klinische onderzoeksgroepen echter op dat voor een aanzienlijke subgroep van deze patiënten alleen bestraling voldoende leek om de tumor volledig te laten verdwijnen"(iii), zegt Evert van Limbergen, collega-radiotherapeut van Berbée. "Dat deed ons afvragen of het mogelijk zou zijn om meer patiënten te behandelen zonder de noodzaak van een operatie." Er was echter een addertje onder het gras: "Volledige remissie door bestraling werd destijds alleen waargenomen bij 15-20% van de patiënten en het was niet mogelijk te voorspellen bij welke patiënten dit zou kunnen werken. Dus, de grote vraag was of we een manier konden vinden om dit succespercentage te verhogen."
Scepsis
Van Limbergen en Berbée gingen op zoek naar manieren om straling dichter bij de tumor binnen het lichaam van de patiënt af te leveren. Berbée: "Destijds, in 2016, hoorden we over indrukwekkende succespercentages, tot 80%, met de Papillon-methode." Deze methode gebruikt een gespecialiseerd apparaat om een laag energetische (röntgen) bron binnenin de patiënt te plaatsen en de straling rechtstreeks naar een rectale tumor te sturen. De geciteerde cijfers waren echter moeilijk te onderbouwen en werden door sommigen met scepsis bekeken. "Op basis van de beschikbare gegevens was het moeilijk om de dosis die aan de tumoren werd toegediend te verifiëren of de uitkomstgegevens nauwkeurig te interpreteren. Hoe dan ook, we vonden dat de resultaten geloofwaardig waren en dat dit een waardevolle behandelstrategie zou zijn voor veel van onze patiënten."
Specifieke applicator
Terug in Maastricht gingen ze zitten met professor Frank Verhaegen, hoofd van de onderzoeksafdeling Fysica van Maastro, om de mogelijkheden te bespreken. Verhaegen: "Investeren in een Papillon-apparaat was geen optie, het is zeer kostbare technologie. Aan de andere kant hadden we al onze eigen apparatuur voor standaard High Dose Rate (HDR) brachytherapie, waarbij hoogenergetische straling van een externe bron (een afterloader, red.) rechtstreeks naar de tumor wordt gebracht via buizen en katheters. Dus het had zin om te kijken naar manieren om die bestaande apparatuur te gebruiken en te zien of we die konden aanpassen voor de behandeling van rectumkanker." Dit zou vereisen dat er een zeer specifieke applicator wordt ontworpen, waarmee de dosis met submillimeter-nauwkeurigheid kan worden toegediend. Immers, de energieniveaus die worden gebruikt bij HDR-brachytherapie zijn zeven keer hoger dan die van de Papillon-methode - perfect voor een effectieve behandeling van de tumor, maar potentieel met een veel hoger risico voor het omliggende weefsel als het niet nauwkeurig wordt toegediend.
Samenwerking
Verhaegen: "Dus moesten we een applicator bedenken met meerdere katheters voor de hoogst mogelijke precisie. Tegelijkertijd moest de diameter en de vorm van de applicator geschikt zijn voor positionering via de anus en zo dicht mogelijk bij de tumor, waar deze zich ook bevindt in het rectum. Gelukkig heeft ons centrum uitgebreide ervaring met zogenaamde Monte Carlo-simulaties, waarmee we zeer nauwkeurige simulaties kunnen uitvoeren van allerlei stralingsscenario's, wat ons helpt om tot een optimale ontwerp te komen."
Componenten van de MAASTRO rectal applicator
Al heel vroeg in dit proces nodigde Maastro Varian uit om samen te werken aan de ontwikkeling van deze applicator. "We werken al jaren met Varian-apparatuur en applicators. En hoewel we de oorspronkelijke octrooiaanvraag zelf hebben geregistreerd, vereist het ontwikkelen van dit idee tot een commercieel haalbare applicator die aan alle wettelijke eisen voldoet en op grote schaal kan worden geproduceerd, specifieke expertise. Immers, een innovatie als deze is alleen de moeite waard als de technologie door radiotherapeuten in zoveel mogelijk klinieken kan worden gebruikt.
Veel meer patiënten
Varian herkende snel de potentiële voordelen van dit initiatief, zegt Marco Laumen, Manager Advanced Applicator Development. "Het zou een compleet nieuwe vorm van behandeling openen voor veel meer patiënten. In plaats van een duur apparaat dat exclusief is ontworpen voor de behandeling van rectale kanker, zou deze applicator kunnen werken met onze standaard afterloader-technologie, die wordt gebruikt door klinieken over de hele wereld."
Gedurende meerdere jaren werkten Maastro en Varian samen om het ontwerp van de applicator te verfijnen, door verschillende iteraties te doorlopen. Het resultaat is de eerste 3D-geprinte applicator van Varian, ontworpen om het grootst mogelijke contactgebied met de tumor te verzekeren en een gelijkmatige dosisverdeling zonder blinde vlekken. Wat betreft de dosisprofiel (de ruimtelijke verdeling van straling) kan de applicator overeenkomen met röntgenbrachytherapie (i). Het apparaat is ook voorzien van een schild dat het omliggende weefsel beschermt tegen straling en kan worden gebruikt met een proctoscoop voor visuele positionering.
Klaar voor klinisch gebruik
Op persoonlijk niveau genoot Laumen ook van de kans om betrokken te zijn bij de ontwikkeling van deze applicator. "Het is niet elke dag dat je de kans krijgt om zo nauw betrokken te zijn bij het aanpakken van een onvervulde klinische behoefte, en met zo'n directe impact op het welzijn van de patiënt. We kwamen allerlei uitdagingen tegen, sommige technisch, sommige regelgevend of logistiek, maar we slaagden erin ze allemaal te overwinnen, resulterend in een applicator die onlangs CE-gecertificeerd is en klaar is voor klinisch gebruik."
Belangrijk is dat deze mijlpaal volgt op de recente publicatie van de OPERA-gerandomiseerde studie(ii), die heeft aangetoond dat de resultaten van gelokaliseerde röntgenbrachytherapie superieur zijn aan die van uitwendige straling. Met andere woorden, de onzekerheid die deze benadering omringde in 2016, bestaat niet meer. Berbée: "En dat betekent dat we de reikwijdte van onze eigen klinische trial, gepland om te beginnen in 2024, kunnen beperken om aan te tonen dat onze applicator kan worden gebruikt voor een klinisch haalbare behandeling die vergelijkbaar is met de Papillon-methode."
Meer klinische voordelen
Desalniettemin zijn Berbée en Van Limbergen ervan overtuigd dat het evenaren van de resultaten van de OPERA-studie slechts een eerste stap zal zijn, en er is veel ruimte voor het behalen van nog meer klinische voordelen. "We zullen manieren onderzoeken om de dosisafgifte aan individuele tumoren aan te passen en het indicatiegebied te verbreden, om deze behandeling te gebruiken voor (veel) grotere tumoren en nog effectievere en geïndividualiseerde behandelstrategieën te bedenken, misschien in combinatie met uitwendige stralingstherapie of chemotherapie."
Tot nu toe is de reactie van de wereldwijde radiotherapiegemeenschap enthousiast geweest. Berbee: "Mensen wachten echt op dit soort innovatie. Als je kijkt naar het huidige onderzoek naar de behandeling van rectale kanker, ligt de focus momenteel zeer sterk op strategieën die orgaanbehoud mogelijk maken. Dus elke behandelingsoptie die helpt om de noodzaak van chirurgie te vermijden, is zeer welkom."
Maaike Berbée, radiotherapeut-oncoloogMensen wachten echt op dit soort innovatie. Als je kijkt naar het huidige onderzoek naar de behandeling van rectale kanker, ligt de focus momenteel zeer sterk op strategieën die orgaanbehoud mogelijk maken. Dus elke behandelingsoptie die helpt om de noodzaak van chirurgie te vermijden, is zeer welkom."
Hoogtepunt in carrière
Al met al is het voor alle betrokkenen een zeer lonende ervaring geweest, zegt Van Limbergen: "Ik heb echt genoten van de samenwerking met Varian en we zijn echt trots op de resultaten. Dit was de eerste keer dat we iets vanaf nul hebben ontworpen en stap voor stap verder hebben gebracht. Het is echt een schoolvoorbeeld van succesvolle samenwerking. En dit product op de markt brengen, op een moment dat de klinische voordelen van gelokaliseerde straling voor deze groep patiënten zo duidelijk zijn aangetoond, is heel bijzonder. Ik ben er vrij zeker van dat we er altijd op zullen terugkijken als een van de belangrijkste hoogtepunten in onze carrière."
Disclaimer: De informatie die hier is vastgelegd, vertegenwoordigt de oprechte ervaring van de toegewezen individuen en weerspiegelt mogelijk niet de standpunten van Varian. Uw resultaten kunnen variëren.
-
