De breath-holdtechniek wordt al langere tijd toegepast bij radiotherapie van mammacarcinoom in de borst, om hartschade te voorkomen. Om dezelfde reden vindt deze techniek steeds meer toepassing bij de bestraling van mediastinale lymfomen en sinds kort ook maaglymfomen.1,2 Binnen Maastro heeft radiotherapeut-oncoloog B.D.P. (Bastiaan) Ta hier ervaring mee opgebouwd voor de bestraling van mediastinale lymfomen. Radiotherapeut-oncoloog dr. Francisca Ong (Medisch Spectrum Twente) heeft recent tijdens ESTRO 2022 de resultaten gepresenteerd van de implementatie van deze techniek bij maaglymfomen.3
Bij de breath-holdtechniek houdt de patiënt enkele malen de adem in, totdat de volledige bestralingsfractie is uitgevoerd. Dit zorgt ervoor dat het hart verplaatst wordt ten opzichte van het te bestralen doelgebied, zodat minder straling in het hart komt.
Late effecten voorkomen
Bij mediastinale lymfomen gaat het veelal om jonge patiënten met een goede prognose. “De meesten zijn tussen de 20 en 40 jaar”, zegt Ta. “Ze hebben een zeer hoge kans op volledige remissie, dus het is uiterst belangrijk late effecten te voorkomen. Bij het hart gaat het dan vooral om acute coronaire aandoeningen, zoals myocardinfarct, of hartkleplijden. Patiënten die decennia geleden bestraald zijn, hebben levenslang een verhoogd risico op ernstige cardiale complicaties ten opzichte van leeftijdsgenoten. De dosis-effectrelatie tussen het gemiddelde aantal gray dat in het hart komt en de verhoogde kans op cardiale complicaties lijkt lineair te zijn en eerder plaats te hebben dan eerder werd vermoed.”4
Geavanceerde technieken
Secundaire tumorinductie door de bestraling speelt bij mediastinale lymfomen ook een rol: patiënten hebben een verhoogd risico op onder andere mammacarcinoom en longcarcinoom, afhankelijk van de dosis in deze gezonde organen. Jonge rokers of mensen die pas gestopt zijn met roken hebben statistisch gezien een hoger risico op longkanker in het gebied dat bestraald is.
“Ter nuancering: patiënten van tegenwoordig krijgen een lagere totaaldosis en worden met geavanceerde radiotherapietechnieken behandeld”, zegt Ta, “waaronder technieken met hoog-conformele dosisdistributies, protonen en bestralingen gecombineerd met breath-hold, waardoor de huidige doses in hart, longen en mammae veel lager uitvallen.” In die zin is het zinvol om een proefplanning te maken bij twijfel of een patiënt wel bestraling kan ondergaan. De kans dat radiotherapie niet toegepast kan worden is lager dan voorheen.
Lange overleving
Bij maaglymfomen is de leeftijdsverdeling onder de patiënten groter dan bij mediastinale lymfomen. “Ze zijn meestal wel wat ouder”, zegt Ong. “Maar ze zijn toch jong genoeg om hartschade te willen voorkomen. Het gaat in de meeste gevallen om marginalezone(MALT-)lymfomen, dus je gaat echt voor curatie. De overleving is tientallen jaren.”
Ook bij maaglymfomen heeft bestraling in diepe inademing het voordeel dat het hart verder wegkomt van de maag, waardoor de dosis op het hart gereduceerd kan worden.5,6 De techniek wordt internationaal al in meerdere instituten toegepast en is nu ook in Medisch Spectrum Twente geïntroduceerd. “Tijdens de introductiefase werden alle stappen extra gecontroleerd en dit werd op de ESTRO gepresenteerd. Pas toen we er zeker van waren dat de kwaliteit gewaarborgd is, hebben we deze techniek als standaard ingevoerd,” legt Ong uit. “Voorafgaand aan iedere bestraling wordt een ‘cone beam’-CT-scan gemaakt in diepe inademing. Meestal in twee ademteugen, omdat de patiënt het anders niet volhoudt. We moesten er eerst zeker van zijn dat de kwaliteit hiervan voldoende was om de bovenbuikorganen te zien.” Met behulp van die dagelijkse ‘cone beam’-CT-scan wordt vervolgens gecontroleerd of de maag goed in het bestralingsveld ligt. Pas als dit het geval is, wordt overgegaan tot bestraling.
Zorgvuldige implementatie
Ta schat in dat de helft van de radiotherapieafdelingen in ons land een breath-holdtechniek toepast voor de bestraling van mediastinale lymfomen. “Zulke innovaties hebben een lange uitroltijd”, vertelt hij. “Het vergt uitgebreid voorwerk om technisch te borgen dat het veilig uitvoerbaar en goed te monitoren is. De patiënt moet ook lang genoeg de adem kunnen inhouden, maar dat blijkt gelukkig voor vrijwel alle patiënten toepasbaar, ook als ze in een matige conditie verkeren.”
De patiënt krijgt een VR-bril op, waarmee hij het doelgebied kan zien waarbinnen hij moet ademen. Komt hij buiten dit gebied, dan schakelt het systeem direct de bestraling uit. Naast de breath-holdtechniek kan het monitoren van een patiënt op verschillende manieren. “Wij maken gebruik van het C-RAD-systeem surface scanning, waarbij tijdens de CT-scan – die voor het bestralingsplan gemaakt wordt – met meerdere camera’s een driedimensionaal referentiebeeld wordt ontwikkeld van de patiëntcontouren. Tijdens de bestraling wordt de patiëntcontour live vergeleken met het referentiebeeld. Zodra dit te veel afwijkt, door bijvoorbeeld een uitademing, stopt de bestraling direct.”
Punt is wel dat de aanpak meer tijd vergt. De netto bestralingsduur loopt op van circa drie tot wel tien minuten. “De tijd voor de totale afspraak kan zelfs oplopen van 15 tot 30 minuten of meer, omdat er veel voorbereiding – aansluiten van de hulpmiddelen, uitgebreidere positieverificatie met ‘cone beam’-CT’s en meer onderbrekingen vanwege de ademteugen – aan te pas komt”, zegt Ta. “Het vergt ook expertise van radiotherapeutisch laboranten met specifieke training.”
Videoscherm
Ong: “Bij ons systeem registreren camera’s de beweging van een blokje dat op de buik van de patiënt wordt geplaatst. In plaats van een VR-bril gebruiken wij een videoscherm. Dit wordt op ooghoogte boven de patiënt geplaatst, zodat de patiënten zelf kunnen controleren of ze voldoende diep hebben ingeademd. Patiënten ervaren het als zeer prettig dat zij zo zelf actief betrokken zijn bij hun behandeling. Uiteraard geldt ook bij ons dat het bestralingstoestel automatisch stopt wanneer de ademhaling buiten het van tevoren bepaalde bereik komt.”
De toepassing van de breath-holdtechniek voor maaglymfomen is nog relatief nieuw. Maar Ong stelt dat de uitkomsten van haar onderzoek voldoende duidelijk positief zijn om het als standaard te introduceren voor deze patiëntencategorie. “De arts is bij de eerste bestraling aanwezig en kijkt ook halverwege het proces of dit naar behoren verloopt, als extra veiligheidswaarborg”, vertelt ze. “Maar uiteraard werken we met een vast team van radiotherapeutisch laboranten die hiervoor speciaal zijn opgeleid.”
Vervolgonderzoek
Bij maaglymfomen zijn grote marges rondom het doelgebied nodig, omdat rekening gehouden moet worden met vorm- en volumeveranderingen van de maag. Een vervolgstap die Ong graag wil zetten, is onderzoeken of de bestralingsmarge kan worden verkleind. “Ik denk hierbij aan het gebruik van adaptieve bestraling op onze Ethos-versneller”, zegt ze. “Op de ‘cone beam’-CT-scan die voorafgaand aan de bestraling wordt gemaakt, kunnen de afgebeelde organen automatisch worden ingetekend door kunstmatige intelligentie in de software en zo nodig handmatig worden aangepast. Binnen enkele minuten wordt daarna een nieuw bestralingsplan berekend, waarbij rekening wordt gehouden met de positie van de organen op dat moment. Ook een maag die fors van vorm of grootte is veranderd wordt zodoende altijd goed bestraald. In februari 2020 waren we het eerste ziekenhuis in de wereld dat op deze manier patiënten met prostaatcarcinoom behandelden. De tijd die benodigd is op het toestel is slechts 15 minuten. Inmiddels worden ook patiënten met blaascarcinoom en cervixcarcinoom op deze manier bestraald en worden de indicaties verder uitgebreid. Ik denk dat ook voor maaglymfomen hiermee grote winst behaald kan worden, met verdere verlaging van de dosis op de omliggende organen.”
Ook voor protonentherapie?
Ondertussen is Ta voor mediastinale lymfomen geïnteresseerd geraakt in de mogelijkheid om de winst van de breath-holdtechniek bij fotonentherapie te vertalen naar protonentherapie. “Bestraling met protonen doen we nu nog in vrije ademhaling”, vertelt hij. Een kleine planningsvergelijkingsstudie van tien patiënten uit Maastro liet zien dat de doses in de kritieke organen nog verder werden gereduceerd met protonen in breath-hold ten opzichte van fotonen in breath-hold.
Ta: “Mijn collega’s zijn inmiddels bezig om deze breath-holdtechniek op het protonentoestel te implementeren. Het gaat om een innovatiewerkgroep, bestaande uit klinisch fysici, radiotherapeutisch laboranten en radiotherapeuten, die de techniek klinisch gaan invoeren voor alle thoracale maligniteiten, zoals longcarcinoom, thymoom, lymfoom en mammacarcinoom. Natuurlijk blijft wel het punt dat voor toepassing van protonentherapie alleen mag worden gekozen als hiermee een bepaalde minimale dosisreductie op het gezonde weefsel kan worden bewerkstelligd. Patiënten zullen daarom nog altijd een planvergelijking krijgen van de beste fotonentechniek versus de beste protonentechniek. Het protonenplan geeft op dit moment de beste dosisreductie, maar ons fotonenplan in breath-hold kan dit bij sommige patiënten benaderen.”
Bij de behandeling van maaglymfomen ziet Ong niet direct ruimte om op dit gebied nader onderzoek te doen. “Voor toepassing van protonentherapie heeft ons ziekenhuis een samenwerkingsafspraak met het protonencentrum van het UMC Groningen”, vertelt ze. “Maar met toepassing van de breath-holdtechniek bij patiënten met maaglymfoom hopen we een zodanig hoge reductie van beschadiging van het omliggende gezonde weefsel te kunnen bewerkstelligen, dat een planvergelijk onvoldoende voordeel voor protonen laat zien en we de patiënt de reis naar Groningen kunnen besparen. De hartdosis wordt met toepassing van de breath-holdtechniek met 50% verminderd en met adaptieve bestraling kan dit wellicht nog verder worden gereduceerd. Dus ik denk dat we daarmee al een voldoende significant voordeel behalen voor de patiënten.”
Referenties:
- Aznar M, Maraldo M, Schut D, et al. Minimizing late effects for patients with mediastinal Hodgkin lymphoma: deep inspiration breath-hold, IMRT, or both? Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2015;1:169-74.
- Aznar M, Ntentas G, Enmark M, et al. The role of motion management and position verification in lymphoma radiotherapy. Br J Radiol. 2021;94:0618.
- Ong F, Bouwhuis-Scholten S, Oude Hesselink C, et al. Deep inspiration breath hold and online CBCT verification in gastric lymphoma patients. Radiother Oncol. 2022;170, suppl 1:S269-70. ESTRO2022-DIBHmaaglymfoom-abstr.pdf.
- Van Nimwegen F, Schaapveld M, Cutter D, et al. Radiation dose-response relationship for risk of coronary heart disease in survivors of Hodgkin lymphoma. J Clin Oncol. 2016;34:235-43.
- Christopherson K, Gunther J, Fang P, et al. Decreased heart dose with deep inspiration breath hold for the treatment of gastric lymphoma with IMRT. Clin Transl Radiat Oncol. 2020;24:79-82.
- Choi S, Park S, Lee J, et al. Combining deep inspiration breath hold and intensity-modulated radiotherapy for gastric mucosa-associated lymphoid tissue lymphoma: dosimetric evaluation using comprehensive plan quality indices. Radiat Oncol. 2019;14:59.