Bestraling en chemotherapie bij kankerpatiënten werken beter als de tumor wordt verwarmd. Het verhoogt de kans op herstel en heeft als extra voordeel dat er minder bestraling en medicijnen nodig zijn met als positief gevolg minder bijwerkingen voor patiënten. Een effectieve manier om tumoren te verwarmen is ultrasoon geluid: er is geen operatie voor nodig en het is erg precies. Om de kankerdodende effecten van chemo en bestraling te verbeteren met hyperthermie heeft Daniel Deenen van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) zelflerende algoritmes ontwikkeld die de stralen automatisch regelen op basis van de actuele temperatuur in de tumor. De methode kan de kans op genezing voor kankerpatiënten drastisch verbeteren.
Bij hyperthermie worden de tumoren gedurende 60 minuten of langer verhit tot een koortstemperatuur van ongeveer 42 °C. De hogere temperatuur zorgt voor een betere doorbloeding van de tumor en voorkomt dat kankercellen zich kunnen herstellen na een behandeling. Dit vergroot de therapeutische werking van radio- en chemotherapie flink, zonder dat dit extra giftigheid of bijwerkingen met zich meebrengt. Ook kunnen artsen zo lagere doses straling en medicijnen toedienen, waardoor patiënten minder last hebben van ernstige bijwerkingen. Hyperthermie werkt echter pas echt goed als je de temperatuur van de tumor heel precies kunt controleren.
Voor verhitting van de tumor is geen operatie nodig
Een van de manieren om tumoren te verhitten is magnetic-resonance-guided high-intensity focused ultrasound (MR-HIFU)). Daarbij wordt ultrasoon geluid gebruikt voor een krachtige en zeer precieze verhitting van de tumor. Tegelijk houdt een MRI-scanner constant de temperatuur van de tumor in de gaten. MR-HIFU is non-invasief, er zijn dus geen operaties nodig. Dit draagt sterk bij aan het comfort en het welzijn van de patiënt.
Daniel Deenen heeft algoritmes ontwikkeld, die de HIFU-golven automatisch zo sturen dat de tumortemperatuur en daarmee het kankerdodende effect optimaal is. Deze ‘regelaars’ zijn zelflerend: door constant de temperatuur van de tumor te meten, leren ze het thermische gedrag van de tumor en passen ze vervolgens de HIFU-golven dienovereenkomstig aan. Het resultaat is een gepersonaliseerde hyperthermiebehandeling, die én nauwkeurig én veilig is.
Dit is uiterst belangrijk, omdat elke patiënt en elke tumor anders zijn en zelfs kunnen veranderen in de loop van de tijd. Deenen heeft ‘regelaars’ ontworpen waarmee ook grotere tumoren optimaal behandeld kunnen worden. Dit was tot dusver nog niet mogelijk. In samenwerking met Uniklinik Köln, het academische ziekenhuis van Keulen, testte Deenen zijn algoritmen daar in de MR-HIFU-faciliteit. De proeven op kunstweefsel en levende grote dieren hebben aangetoond dat ze met succes kunnen worden toegepast in ziekenhuizen.
Een echte vooruitgang op medisch gebied
Het onderzoek van Daniel Deenen is een belangrijke stap op weg naar een effectieve en veilige hyperthermie-behandeling voor kankerpatiënten. Op dit moment worden in Keulen al voorbereidingen getroffen voor echte klinische trials met de nieuwe MR-HIFU-regelaars. Het is daarmee een echte vooruitgang op medisch gebied en zou op zijn beurt de kansen op genezing voor kankerpatiënten drastisch kunnen verbeteren.
Kanker is met jaarlijks meer dan 18 miljoen nieuwe gevallen en 9 miljoen sterfgevallen wereldwijd de op één na belangrijkste doodsoorzaak. Naast chirurgie bestaan kankerbehandelingen meestal uit radio- en chemotherapie. Vanwege hun giftigheid en ernstige bijwerkingen kunnen deze behandelingen echter maar beperkt worden toegepast.
