Belletjes en protonen tegen kanker

In de strijd tegen kanker is therapie gebaseerd op röntgenstraling een belangrijk wapen. Ongeveer 50 procent van de patiënten wordt met behulp van deze technologie genezen. Helaas is schade aan omliggende weefsels bij het gebruik van röntgenstraling niet te voorkomen. Protontherapie, een andere vorm van bestraling, is wat dat betreft een betere keuze. De penetratiediepte en energieafgifte van de stralingsdosis kan daarmee namelijk heel precies worden ingesteld, waardoor de schade aan gezonde weefsels minimaal is.

Helaas is het nog altijd erg lastig om per patiënt te bepalen wat op welk moment de ideale dosering is, en waar in het lichaam die dosering precies moet worden afgegeven. Net als organen blijven tumoren namelijk niet zitten waar ze zitten, maar verplaatsen ze zich. Bovendien remmen verschillende soorten weefsel de protonen die het lichaam in worden gestuurd op verschillende manieren af, wat het lastig maakt om te voorspellen tot hoe diep de protonen zullen reiken.

Nico de Jong en collega’s willen zogeheten’ microbellen’ (met gas gevulde belletjes die in de echografie als contrastmiddel worden gebruikt), combineren met een zeer gevoelige optisch-akoestische ontvanger. Door de interactie van protonen met de belletjes ontstaan zwakke akoestische hoogfrequente (2 MHz) drukgolven, die met een dergelijke ontvanger te meten zijn. Zo kunnen artsen in real-time in de gaten houden of de protonen op de juiste plek in het lichaam van een patiënt terechtkomen. De ontvanger wordt ontwikkeld in samenwerking met de afdelingen Akoestiek en Sonar, en Optica van TNO.  De werking van bellen en ontvangers wordt gevalideerd bij de protonencentra van HollandPTC en ZonPTC.

Projectleider: Prof. dr. ir. N. de Jong (Technische Universiteit Delft)
Deelnemers: Erasmus Medisch Centrum, TNO Den Haag, TNO Rijswijk, TNO Delft, HollandPTC, Bracco, Maastro Clinic, Maastricht University, Smart Photonics, ZonPTC.