Informatie extra methodieken bestraling AVL

In het AVL (Plesmanlaan 121, 1066 CX, Amsterdam) is een aantal software pakketten ontwikkeld die gebruikt worden bij (de ondersteuning van) de behandeling. Deze softwarepakketten zijn vervaardigd volgens de wettelijke eisen die gesteld worden aan dergelijke pakketten. Meer specifieke informatie over deze software is hieronder te vinden.

• Applicatie: Match42 & Rotation Simulator (Adaptieve radiotherapie voor prostaat)
  Afhankelijk van het soort tumor, kan de behandeling van prostaattumoren enkele weken in beslag nemen. Gedurende de behandeling kan de draaiing van de prostaat, bijvoorbeeld door meer of minder vulling van de endeldarm of blaas variëren. De afdeling radiotherapie van het AVL heeft een methode ontwikkeld om deze draaiing goed in kaart te brengen gedurende de behandeling en indien nodig te corrigeren. Dit kunnen we doen op basis van een gemiddelde draaiing na een paar bestralingen (applicatie Match42), of, op basis van de actuele draaiing, “online adaptief” tijdens elke bestralingsfractie (applicatie Rotation Simulator). Omdat we daardoor preciezer bestralen kan het gebied dat bestraald moet worden om de tumor onder controle te krijgen iets kleiner gemaakt worden, en dat zorgt er weer voor dat de kans op bijwerkingen kleiner wordt.
  
• Applicatie: Worldmatch (Bibliotheek van plannen voor cervix carcinoom)
  Bij patiënten die behandeld worden voor baarmoederhalskanker (cervixtumor) wordt in sommige gevallen de cervix en de baarmoeder bestraald. Deze bestraling is lastig, want de ligging en vorm van deze organen is erg afhankelijk van het blaasvolume. De afdeling radiotherapie van het AVL heeft een methode ontwikkeld waarmee we op basis van twee CT scans, één met een volle blaas en één met een lege blaas, de ligging en vorm van cervix en uterus kunnen voorspellen bij verschillende blaasvullingen. Vervolgens wordt voor een aantal verschillende blaasvullingen een specifiek bestralingsplan gemaakt, een “bibliotheek” van bestralingsplannen. Op de dag van de bestraling wordt vlak voor de behandeling nog een scan gemaakt op basis waarvan het best passende plan uit de bibliotheek wordt gekozen. Op deze manier zijn we er zeker van dat de tumor goed bestraald wordt, en kunnen de veiligheidsmarges klein gehouden worden, waardoor bijwerkingen verminderen.
  
  
• Applicatie: XVI (Meerdere toepassingen op het vlak van beeldgestuurde radiotherapie)
  Het AVL heeft in samenwerking met de fabrikant Elekta een applicatie ontwikkeld voor het analyseren van cone-beam CT beelden ten behoeve van beeldgestuurde radiotherapie. Het AVL heeft hier een aantal speciale toepassingen aan toegevoegd. Voor patiënten  die bestraald worden op het hoofdhals gebied is het een extra uitdaging om de houding van de patiënt goed in beeld te krijgen. Vlak voor de bestraling worden de verschillende botstructuren in het hoofdhalsgebied goed in beeld gebracht. De dagelijkse variatie van bijvoorbeeld de draaiing van de nek is wel te beperken maar niet helemaal te voorkomen. De methode die door het AVL is ontwikkeld kan belangrijke botstructuren goed in kaart te brengen en alle informatie te gebruiken om de patiënt optimaal te positioneren. Daardoor is het bestraalde volume een stuk kleiner en is de kans op vervelende bijwerkingen kleiner. Een tweede toevoeging is de zogenaamde ademhalingsbeweging-gecompenseerde cone-beam CT scan. Met deze scan, kan net zoals bij een 4D cone-beam CT scan, de bewegende anatomie ten gevolge van de ademhaling van de patiënt in kaart worden gebracht. Een groot voordeel van deze techniek is echter dat de scan niet 4 minuten, maar slechts 1 minuut kost, waardoor de patiënt minder lang op tafel hoeft te liggen.
  
  
• Applicatie: XVIMRL (4D-MR gestuurde radiotherapie)
  De afdeling radiotherapie heeft een unieke methode ontwikkeld om MRI datasets, die opgenomen worden terwijl de patiënt rustig doorademt, zodanig te bewerken dat er een bewegende beeld ontstaat. Hiermee is het mogelijk geworden om een 4D beeld te krijgen van de beweging van de tumor gedurende de bestraling. Middels deze 4D MRI werkwijze kunnen wij levermetastasen zonder markers visualiseren, en verwachten wij in de nabije toekomst het bestraald volume te kunnen verkleinen. Deze verkleining zal naar verwachting bijdragen aan sparing van gezonde weefsels, en daarmee aan een vermindering van vervelende bijwerkingen, of maakt het mogelijk hoger te kunnen doseren in nabijheid van gevoelige structuren. Ook zal herbestraling naar verwachting vaker tot de mogelijkheden behoren. Daarnaast heeft deze methode het voordeel dat het non-invasief is, met andere woorden, er hoeven geen markers in de lever te worden geplaatst. Het is daarmee patiënt vriendelijker, en wellicht voor steeds meer patiënten te verkiezen boven een invasieve chirurgische behandeling.
  
  
• Applicatie: WIMP (Analyse en bewerking van ademhaling-gecorreleerde CT scans)
  Voor bepaalde aandoeningen wordt een ademhaling-gecorreleerde CT scan (zogeheten 4D CT scans) gemaakt waarmee de beweging van bijvoorbeeld longtumoren  en tumoren in de buik goed in beeld gebracht kan worden. Het AVL heeft een methode ontwikkeld om van deze beelden een reguliere CT scan te maken als input voor de radiotherapiebehandeling. Deze unieke methode, ontwikkeld en ontworpen op de afdeling radiotherapie, maakt het mogelijk om preciezer de beweging van de tumor mee te nemen in het behandelplan. Op deze manier wordt de kans op bijwerkingen  kleiner terwijl de tumor beter bestraald wordt.
  
  
• Applicatie: Kunstmatige intelligentie voor automatische intekeningen
  Voor het radiotherapie proces is het essentieel om op medische beelden van een patiënt in te tekenen wat het doelgebied is en wat de gezonde organen zijn die gespaard moeten worden. Conventioneel is dit een handmatige handeling. Met de komst van kunstmatige intelligentie kan dit ook goed door de computer uitgevoerd worden. Voor verschillende doelgebieden en organen worden hiervoor op de afdeling radiotherapie modellen ontwikkeld en klinisch gebruikt. Voorbeelden zijn brachytherapie voor baarmoederhals tumoren en MRI-geleide bestraling van endeldarm tumoren. Op deze manier wordt de wachttijd voor patiënten verkort en wordt de behandeling efficiënter.
• Applicatie: Analyse van dosis op gezond weefsel in bestralingsplannen
  In het radiotherapie proces wordt voor elke patiënt een bestralingsplan gemaakt op basis van medische beelden waarop een doelgebied en de gezonde organen zijn ingetekend. Hierbij wordt in veel gevallen naast het doelgebied ook gezond weefsel bestraald. Dit kan leiden tot vervelende bijwerkingen voor de patiënt. Om dit beter inzichtelijk te maken, en zoveel mogelijk te beperken, wordt voor verschillende doelgebieden op de afdeling gebruik gemaakt van software om het effect van de straling op deze gezonde weefsels te voorspellen. Deze informatie wordt gebruikt om het plan zo aan te passen dat deze verwachte effecten zo klein mogelijk zijn. Op deze manier wordt de kans op bijwerkingen kleiner, terwijl het doelgebied goed bestraald wordt.​
• Applicatie: Orthos
  Bij het bestralen van huidtumoren wordt gebruikgemaakt van laag-energetische röntgenstraling die wordt opgewekt door een orthovolt systeem. Daarbij wordt het gezonde weefsel zoveel mogelijk afgeschermd zodat deze zo min mogelijk wordt belast. Om het effect van deze afdekking goed mee te nemen in het berekenen van de dosis, heeft de afdeling radiotherapie een programma ontwikkeld om de juiste insteling van het orthovolt systeem te berekenen. Op deze manier geven we de juiste dosis op de juiste plek en besparen we zoveel mogelijk het gezonde weefsel.
  
  
• Applicatie: Radiobiologische berekeningen voor gynaecologische brachytherapie behandelingen (Excel sheet)
  Voor gynaecologische radiotherapie behandelingen wordt vaak uitwendige (teletherapie) en inwendige (brachytherapie) bestraling gecombineerd. Voor een adequate schatting van de totaaldosis worden hiervoor DVH parameters van beide behandelingen opgeteld volgens radiobiologische rekenmethoden. ICRU rapport 89 is de standaard leidraad voor deze behandelingen en hierin wordt veelvuldig gebruik gemaakt van de radiobiologisch equivalente dosis, uitgedrukt in Gy EQD2. Om deze behandelingen ‘state-of-the-art’ uit te kunnen voeren is daarom in het Antoni van Leeuwenhoek ziekenhuis een speciale excel sheet ontwikkeld om dosis parameters van de uitwendige en inwendige bestraling radiobiologisch bij elkaar op te tellen.
  
  
• Applicatie: Decide (Monitoring anatomische verandering gedurende de behandelreeks)
  Bij de bestraling kunnen het doelgebied en de daaromheen liggende organen van dag tot dag ten opzichte van elkaar bewegen. Hierdoor zou het kunnen gebeuren dat gezond weefsel een hogere dosis krijgt dan vooraf voorzien. Bij hoofd/hals-, long-, en maagtumoren wordt op basis van beeldvorming vlak voor de start van een bestraling de positie van relevante organen en botten bepaald. De applicatie Decide volgt de positie van deze structuren, en geeft een waarschuwing wanneer er systematisch een ongunstige verplaatsing zichtbaar is. Op basis van deze informatie beslissen de laboranten of er een nieuw bestralingsplan moet worden gemaakt.

• Applicatie: MONET (Samenvoegen behandelinformatie bestralingsplan)
  In het radiotherapie proces wordt voor elke patiënt een bestralingsplan gemaakt op basis van medische beelden waarop een doelgebied en de gezonde organen zijn ingetekend. Voor sommige behandelingen is het noodzakelijk om meerdere bestralingsplannen samen te voegen tot een enkel bestralingsplan. Hiervoor wordt op de afdeling gebruik gemaakt van software die deze samenvoeging kan uitvoeren.
  Op deze manier kunnen we in de behandeling van de patiënt gebruik maken van een zo breed mogelijk scala van technieken. Daarmee bieden we een zo optimaal mogelijke behandeling voor onze patiënten.