PI versie 1.0 /

Transcriptie

1 Technische informatie bij bestraling Uitleg over bestralingsapparatuur Radiotherapie PI versie 1.0 /

2 Inhoudsopgave Inleiding 3 Enkele begrippen 4 Lineaire versneller 4 Fotonenstraling 4 Hoe wordt fotonenstraling opgewekt? 4 Elektronenstraling 7 Eigenschappen fotonenbundel 8 Eigenschappen elektronenbundel 8 Het instellen van het bestralingsveld op een patiënt 9 De werking van straling op uw lichaam 10 Andere technische informatie 12 Wat is achtergrondstraling? 12 Wat is de jaarlijkse stralingsdosis van de gemiddelde Nederlander? 12 ALARA-principe 13 Afscherming buiten de bestralingsruimte 13 Kwaliteitscontrole 13 Adresgegevens Radiotherapie 14 Tenslotte 15 PI versie 1.0 /

3 Inleiding Geachte heer, mevrouw, U wordt behandeld op de afdeling Radiotherapie en heeft hierover informatie ontvangen via de behandelwijzers van onze afdeling. Heeft u de behandelwijzers niet ontvangen, dan kunt u deze alsnog vragen aan de bestralingsdeskundigen bij het bestralingstoestel of aan de secretaresse van onze afdeling. Regelmatig informeren patiënten naar de technische aspecten van het bestralingstoestel en het opwekken van straling. Met dit boekje proberen wij u antwoord te geven op de meest gestelde vragen en meer inzicht te geven in het technische gedeelte van uw behandeling. Natuurlijk kan het zijn dat er nog vragen onbeantwoord blijven. Wij zijn altijd bereid deze vragen zo goed mogelijk te beantwoorden. PI versie 1.0 /

4 Enkele begrippen Lineaire versneller Op de afdeling Radiotherapie wordt voor het bestralen van patiënten gebruik gemaakt van lineaire versnellers. Een lineaire versneller is een toestel, waarin elektronen in een luchtledige buis (versnellerbuis) geschoten en versneld worden. De energie van de elektronen kan oplopen tot enkele miljoenen elektron-volt. De elektronen worden voornamelijk lineair versneld (lineair betekent rechtlijnig), vandaar de benaming lineaire versneller. Een lineaire versneller kan twee soorten straling opwekken, namelijk fotonen (röntgenstraling) en / of elektronen. Fotonenstraling Fotonen zijn een verschijningsvorm van elektromagnetische straling. Er is vastgesteld dat energie door straling in pakketjes (allemaal met een vaste grootte) wordt getransporteerd. Zo n pakketje wordt ook wel een foton genoemd. Hoe wordt fotonenstraling opgewekt? Elektronen zijn negatief geladen deeltjes, die worden opgewekt door een gloeidraad (1) en vervolgens worden versneld in een versnellerbuis (2). Worden patiënten bestraald met fotonenstraling, dan moeten deze elektronen omgezet worden in fotonen. Dit gebeurt door de elektronen op een trefplaatje (3) van enkele millimeters dik metaal (wolfraam) te laten botsen. Een deel van de elektronenenergie die op het trefplaatje terecht komt, wordt omgezet in remstraling. Een ander deel wordt omgezet in fotonen en de rest in warmte. Het trefplaatje wordt watergekoeld om oververhitting te voorkomen. Na het trefplaatje wordt de bestralingsbundel gevormd door de primaire collimator (4). Filters (5) zorgen ervoor dat de bundel een gelijke intensiteitverdeling krijgt. PI versie 1.0 /

5 De ionisatiekamer (6) bewaakt de dosering, de afgegeven dosis wordt weergegeven in monitoreenheden. Is er genoeg dosis afgegeven, dan slaat het toestel automatisch af. PI versie 1.0 /

6 Het bestralingsveld wordt ingesteld op de tatoeagepuntjes of de tekening die op de patiënt zijn / is aangebracht, of op het masker bij bestralingen in het hoofd- en halsgebied. Met behulp van een spiegel wordt de lichtbundel op dezelfde plaats geprojecteerd als de bestralingsbundel. Zo kan de bestralingsdeskundige de patiënt op de juiste manier instellen. Diafragmablokken (7) zijn vier instelbare blokken, die bestaan uit tien centimeter dik lood, waarmee de bundel gevormd wordt. De paarsgewijs geplaatste blokken zijn boven elkaar gemonteerd en kunnen onafhankelijk van elkaar bewegen. Hiermee kunnen alleen rechthoekige of vierkante velden ingesteld worden, tot 40 x 40 cm. Om het bundelprofiel individueel aan de patiënt aan te kunnen passen, wordt een zogenoemde dynamische wig gebruikt. Dit wil zeggen dat gedurende de bestraling één van de diafragmablokken snel of langzaam (afhankelijk van het benodigde bundelprofiel) dichtschuift. Bij bestralingsvelden die niet rechthoekig of vierkant van vorm mogen zijn, maar een andere vorm moeten hebben, wordt gebruik gemaakt van Multi Leaf Collimatoren (MLC). Dit zijn lamellen, die naast elkaar liggen en onafhankelijk van elkaar gepositioneerd kunnen worden. De bestralingsbundel kan dus gevormd worden tot elk gewenst formaat. In geval van fotonenstraling vindt de afblokking soms dynamisch plaats. In dat geval bewegen de MLC-lamellen gedurende de bestraling dóór het bestralingsveld heen, wat tot een uiterst precieze dosisafgifte leidt. Deze techniek wordt IMRT (Intensity Modulated Radio Therapy) genoemd. PI versie 1.0 /

7 Multi Leaf Collimator Elektronenstraling Een elektron is een negatief geladen deeltje, dat deel uitmaakt van een atoom of zich vrij in de ruimte bevindt. In de lineaire versneller is de mogelijkheid het trefplaatje opzij te schuiven. In plaats van een fotonenbundel ontstaat dan een elektronenbundel. De elektronen doorlopen dezelfde weg als de fotonen, maar hebben eerder interactie met lucht, waardoor de elektronen sneller verstrooien. Deze verstrooiing wordt tegengegaan door een metalen tubus. Een tubus is een verlengstuk dat aan het bestralingstoestel wordt bevestigd met op verschillende niveaus extra bundelbegrenzers, die de verstrooide elektronen tegenhouden (zie afbeelding). Onderin de tubus zit een inlay, een uit lood bestaand plaatje met een opening, dat de veldgrootte bepaalt. De inlay, die voor elke patiënt individueel gemaakt wordt, moet zo dicht mogelijk tegen de huid van de patiënt gelegd worden. PI versie 1.0 /

8 Lineaire versneller met elektronentubus Eigenschappen fotonenbundel Er wordt voor een techniek met fotonenbundels gekozen als het gaat om tumoren die dieper in het lichaam gelegen zijn. Fotonen kunnen namelijk dieper in het lichaam doordringen. Daarbij wordt gebruik gemaakt van het huidsparend effect van een fotonenbundel: de afgegeven energie in de bovenste laag (de huid) van het weefsel is lager dan in dieper gelegen lagen. Eigenschappen elektronenbundel Bestraling met elektronen wordt vooral toegepast als het te bestralen gebied in de huid of direct daaronder is gelegen. Elektronen geven hun energie eerder af aan het omgevende weefsel dan fotonen. Elektronenstraling dringt in vergelijking met fotonenstraling minder diep door. PI versie 1.0 /

9 Het instellen van het bestralingsveld op een patiënt Met behulp van laserlampjes, die aan de muren en het plafond van de bestralingsruimte bevestigd zijn, wordt de juiste bestralingshouding voor de patiënt bepaald. Met behulp van het lichtveld, dat het bestralingsveld nabootst, wordt het bestralingsveld ingesteld op de huid of op het masker bij bestralingen in het hoofd-halsgebied van de patiënt. Bij het bestralen met elektronen is het belangrijk dat de tubus zo dicht mogelijk wordt aangesloten op de huid van de patiënt. Als het toestel straalt, hoort de patiënt een zoemend geluid. Regelmatig proberen de patiënten het aantal seconden dat dit zoemende geluid duurt te tellen. Per toestel en zelfs per dag kan dit verschillend zijn. Dit heeft onder andere te maken met de afregeling van het toestel, de temperatuur en luchtdruk. De afgegeven dosis wordt door middel van een ionisatiekamer in de versneller gecontroleerd. Bij volledige afgifte van de dosis slaat het toestel af. Zodra de bestraling is beëindigd, is er geen straling meer in de ruimte aanwezig. Bij sommige bestralingsplannen wordt gebruik gemaakt van een bolus. Een bolus is materiaal dat gemaakt is van was of een weefselequivalente stof, dat wil zeggen een stof of materiaal dat sterk op menselijk weefsel lijkt. Dit materiaal wordt direct op de huid of het masker gelegd. Het zorgt ervoor dat de dosis in de huid verhoogd wordt. De afgegeven energie van de straling is in de bovenste laag (de huid) van het weefsel lager dan in de dieper gelegen lagen. Bij een oppervlakkig bestralingsgebied (bij oppervlakkig gelegen tumoren) is een dergelijke bolus nodig om de dosis in de huid zo optimaal mogelijk te krijgen. PI versie 1.0 /

10 De werking van straling op uw lichaam Organen en weefsels zijn opgebouwd uit cellen. Op het moment dat er kanker bij u vastgesteld wordt, betekent dit dat er in een bepaalde cel in uw lichaam een verandering heeft plaatsgevonden. Deze veranderde cel heeft ook de mogelijkheid tot deling, net zoals alle cellen in het menselijk lichaam. Doordat deze slechte cellen zich delen, ontstaat er een massa slechte cellen: een gezwel. Een gezwel kan goedaardig of kwaadaardig (kanker) zijn. Een goedaardig gezwel deelt zich binnen eenzelfde celstructuur (een bepaald orgaan / weefsel) en duwt als het ware andere weefsels aan de kant. Een kwaadaardig gezwel kan infiltreren en doorgroeien in andere omliggende weefsels. De straling werkt op de celdeling, waardoor cellen zich niet meer kunnen vermenigvuldigen en hierdoor afsterven. Een gezwel vermindert daardoor in omvang of kan uiteindelijk verdwijnen. Gezonde cellen herstellen makkelijker dan kankercellen. Doordat de bestraling in kleine porties wordt gegeven, kunnen de gezonde cellen zich iedere keer voor het grootste deel herstellen, terwijl kankercellen dit minder goed kunnen en geleidelijk afsterven. De dosis die we geven en het aantal bestralingen zijn afhankelijk van het type cel en type aandoening. Niet elk orgaan kan straling evengoed verdragen, zo kunnen bijvoorbeeld spieren veel meer straling verdragen dan het ruggenmerg. Met andere woorden: elk orgaan heeft een andere tolerantiewaarde voor straling. Deze waarden heeft men uit jarenlange studies en ervaring verworven, waardoor we u een optimale dosis kunnen geven voor uw aandoening. Om bepaalde gebieden in het bestralingsveld niet mee te bestralen, wordt er gebruik gemaakt van Multi Leaf Collimatoren (MLC), zie pagina 7. PI versie 1.0 /

11 Zijn afdekkingen met MLC technisch niet mogelijk, dan worden er blokken gegoten van lood, die individuele afdekkingen in het bestralingsveld realiseren. Deze blokken staan op een perspex plaat en worden in een rekje geschoven, dat aan de kop van het toestel komt te hangen. Voor elk bestralingsveld worden in dat geval aparte loodblokken gegoten. PI versie 1.0 /

12 Andere technische informatie Wat is achtergrondstraling? Hoewel we het ons niet altijd realiseren, is overal op aarde straling aanwezig. Vanuit de ruimte worden we voortdurend gebombardeerd door kosmische deeltjes. Ook de aardkorst bevat van nature radioactieve stoffen en zendt voortdurend straling uit. Verder krijgen we via ons voedsel stoffen binnen die straling uitzenden (voornamelijk kalium-40). Ook komt er straling vrij uit onze huizen als gevolg van radioactieve stoffen in bouwmaterialen. Zo kan in goed geïsoleerde huizen de concentratie radioactief radongas binnenshuis flink toenemen. Deze straling, die altijd aanwezig is, noemen we achtergrondstraling. De natuurlijke achtergrondstraling verschilt van plaats tot plaats. In sommige landen zorgen meer radioactieve stoffen in de aardkorst ervoor dat de jaarlijkse stralingsdosis hoger is dan in Nederland. Op grotere hoogte is de dosis eveneens hoger. Daarom leveren vliegen en wintersport een kleine extra stralingsbelasting op. Wat is de jaarlijkse stralingsdosis van de gemiddelde Nederlander? Natuurlijke stralingsbronnen veroorzaken in Nederland gemiddeld ongeveer twee millisievert per jaar (een sievert is een maat voor de hoeveelheid ioniserende straling). Deze stralingsbelasting is één van de laagste ter wereld. In de ons omringende landen is de natuurlijke stralingsbelasting over het algemeen hoger. In bepaalde gebieden in Brazilië en India ligt de dosis zelfs een stuk hoger: tot wel 20 of zelfs 100 millisievert per jaar. De blootstelling aan kunstmatige stralingsbronnen komt bijna geheel door medische toepassingen. Gemiddeld gaat het daarbij om 0,7 millisievert per jaar, voornamelijk als gevolg van röntgenonderzoek. De totale gemiddelde stralingsdosis (natuurlijk en kunstmatig) komt daarmee op ongeveer 2 tot 2,5 millisievert per jaar. PI versie 1.0 /

13 ALARA-principe Tijdens de bestraling ontstaat een verhoogd stralingsniveau buiten het bestralingsveld, met een maximum van 0,1 % van de totaal afgegeven dosis. Binnen de kernenergiewet kent men het zogenoemde ALARA-principe, As Low As Reasonably Achievable, wat wil zeggen dat er voor gezorgd moet worden dat een persoon zo weinig als redelijkerwijs haalbaar is straling ontvangt als redelijkerwijs haalbaar is. Strooistraling zou kunnen ontstaan in de ruimte bij het bestralen van een patiënt. Daarom is het wettelijk vastgesteld dat er geen begeleider bij een patiënt mag blijven tijdens het bestralen en lopen de begeleiders met de laboranten de ruimte mee uit. Afscherming buiten de bestralingsruimte Om te voorkomen dat er teveel straling in de bedieningsruimte of in de wachtruimte terecht komt, zijn de wanden opgebouwd uit bijna anderhalf meter dik beton. De straling die laboranten opvangen, is verwaarloosbaar klein en minder dan de achtergrondstraling. Kwaliteitscontrole Periodiek wordt de versneller zowel mechanisch als stralingstechnisch gecontroleerd door middel van vaststaande protocollen. Een deel van de controles bestaat uit het bepalen van de hoeveelheid straling buiten het bestraalde gebied om zo voor het personeel en patiënten de stralingsveiligheid te kunnen waarborgen. Daarnaast worden de afzonderlijke eigenschappen van de verschillende energieën nauwkeurig gecontroleerd en, indien nodig, bijgesteld. Periodiek wordt de werking van de mechanische beveiligingen gecontroleerd. PI versie 1.0 /

14 Adresgegevens Radiotherapie Bezoekadres Medisch Spectrum Twente Afdeling Radiotherapie Koningsplein KZ Enschede Route F03 Telefoon: (053) Postadres Medisch Spectrum Twente Afdeling Radiotherapie Postbus KA Enschede Fax Secretariaat Radiotherapie (053) Internet radiotherapie@mst.nl Bron: afdeling Radiotherapie van het Catharina-ziekenhuis in Eindhoven PI versie 1.0 /

15 Tenslotte U heeft recht op juiste en volledige informatie. Pas als u voldoende inzicht heeft, kunt u weloverwogen toestemming geven voor een bepaalde behandeling of een bepaald onderzoek. Als iets u niet geheel duidelijk is, vraag dan uw radiotherapeut-oncoloog om nadere uitleg. Aan de samenstelling van dit boekje is veel zorg besteed. Toch kan het zijn dat iets voor u niet geheel duidelijk is. Schriftelijke reacties op het boekje zijn welkom bij het secretariaat van de afdeling Radiotherapie. Ook kunt u uw opmerkingen bespreken met één van de medewerkers van de afdeling. PI versie 1.0 /