ARCHITECT studie: een bouwplan voor betere inwendige bestraling

De ARCHITECT studie is vorig jaar van start gegaan. In deze studie onderzoeken we hoe we de behandeling van baarmoederhalskanker met inwendige bestraling (brachytherapie) beter kunnen laten aansluiten bij de individuele patiënt. Dit doen we door gepersonaliseerde instrumenten te maken met een 3D printer. Dit geeft meer mogelijkheden om de tumor goed te bestralen en het gezonde omliggende weefsel te sparen. Het onderzoek wordt uitgevoerd in een samenwerking tussen het Erasmus MC en de TU Delft.

Reden van het onderzoek
Brachytherapie-instrumenten bevatten kanalen, waardoor radioactieve bronnen in of dichtbij de tumor geplaatst kunnen worden. Bestaande instrumenten hebben echter maar een beperkt aantal vaststaande mogelijkheden voor deze kanalen. Alhoewel de meeste tumoren hiermee goed behandeld kunnen worden, zijn er uitzonderingen. Dit is met name het geval bij grote tumoren met uitbreiding in de vagina of het parametrium (het bindweefsel naast de baarmoeder). Ook liggen vaak gezonde organen dicht tegen de tumor aan, waardoor zij een deel van de bestralingsdosis zullen opvangen. Dit kan bijwerkingen geven die nadelig zijn voor de kwaliteit van leven van de patiënt.

Wat wordt onderzocht?
Het ARCHITECT onderzoek heeft twee kanten: 1) in het Erasmus MC bepalen we de klinische effectiviteit van deze nieuwe instrumenten, en 2) op de TU Delft optimaliseren we de vertaalslag van het MRI beeld naar de 3D print.

Klinische effectiviteit
Op dit moment onderzoeken we met vragenlijsten de huidige ervaring van patiënten tijdens de behandeling van baarmoederhalskanker met brachytherapie. Hierbij vragen we ook naar het verloop van pijn, angst en duur in de loop van de behandeling. Met deze informatie kunnen we in de toekomst de ontwikkelde instrumenten vergelijken en de behandeling verbeteren. Daarnaast worden MRI-beelden bestudeerd om variatie tussen patiënten te bepalen. Dit wordt gebruikt voor het ontwikkelen van instrumenten die zo goed mogelijk zijn afgestemd op iedere patiënt. Komend jaar gaan we van start met het vergelijken van behandelplannen op basis van MRI-beelden voor standaardinstrumenten en gepersonaliseerde instrumenten. Hierna hopen we van start te kunnen met het klinisch testen van de gepersonaliseerde instrumenten.

Technisch ontwerp van 3D print
Het technisch ontwerp van het instrument start met een MRI beeld van de patiënt, dat standaard in het zorgtraject wordt gemaakt. Wij ontwikkelen software om op basis van deze beelden te bepalen waar de radioactieve bronnen het meest optimaal geplaatst moeten worden. De kanalen in het instrument worden zo gekozen dat we de tumor bereiken en gezonde organen sparen. Met een computerprogramma kijken we of de bron op de plek uitkomt die wij willen. Als het ontwerp is goedgekeurd, kan het instrument 3D geprint worden. Bij het 3D printen wordt het instrument laagje voor laagje opgebouwd. Het uiteindelijke product wordt op kwaliteit gecontroleerd om de veiligheid voor de patiënt te garanderen. Wij hopen aan het einde van dit jaar de eerste gepersonaliseerde instrumenten te kunnen printen.

Samenwerking
De ARCHITECT studie is gesubsidieerd door Koningin Wilhelmina Fonds voor de Nederlandse Kankerbestrijding (KWF), Top Sector Life Sciences & Health (LSH) en de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) en wordt verder ondersteund door de bedrijven Elekta en Oceanz. De studie wordt uitgevoerd door S. van Vliet-Pérez vanuit de afdeling Radiotherapie van het Erasmus MC, begeleid door R.A. Nout en I.K.K. Kolkman-Deurloo. Aan het technisch ontwerp werkt R. Straathof vanuit de afdeling Biomechanical Engineering van de TU Delft, begeleid door J. Dankelman en N.J. van de Berg.

Stichting Olijf steunt ons project en is betrokken geweest bij de ontwikkeling van de aanvraag. Ervaringsdeskundigen van Stichting Olijf nemen deel aan onze gebruikerscommissie. Wij hopen door deze samenwerking meer betrokkenheid te kunnen creëren bij het opzetten en uitvoeren van ons onderzoek, en bij het delen en bespreken van onze resultaten. Wij hopen dat dit onze samenwerking met patiënten en hun naasten ten goede komt.