Op de campus achter het RID zit sinds 2018 HollandPTC gevestigd. HollandPTC is een van de drie protonentherapie centrums in Nederland. Protonentherapie is een relatief nieuwe manier van kankerbestralingen, waarbij je met een protonenbundel heel precies de tumor kan bestralen. Het grote voordeel van deze manier is dat relatief nauwkeurig bepaald kan worden waar de energie van de protonen wordt vrijgegeven in het lichaam. Puur medisch gezien betekent dat er minder omliggend weefsel wordt beschadigd en daarmee de kans op complicaties en neveneffecten van de bestralingen wordt verkleind. Dit is vooral nuttig in gebieden als de prostaat, ogen, hersenen en halsgebied.
De protonen worden opgewekt in een cyclotron, eigenlijk hetzelfde principe zoals ook wordt gebruikt voor CERN, en vervolgens worden ‘wolkjes’ protonen op de patiënt afgevoerd via de gantry die 360graden om het lichaam heen kan bewegen.
Bij HollandPTC zijn 3 behandellijnen, 2 gewone gantries en een oogbehandellijn wat de enige in Nederland is. Naast deze 3 medische bundels is er een bundel voor R&D-werk. Hier gaat onderzoek gedaan worden naar nieuwe bestralingsmethodes en bepaling van de effectiviteit hiervan. Maar ook meer fundamenteel onderzoek naar hoe DNA herstelt als je het beschadigt, en compleet andere vakgebieden als het bestralen van onderdelen voor gebruik in de ruimte.
DEMO is betrokken bij het inrichten van de research bunker. We hebben een modulair tafelsysteem opgeleverd dat in alle richtingen binnen 0.1mm uitgelijnd is t.o.v. de protonenbundel. Op deze tafels kunnen de experimenten worden opgebouwd. En doordat de tafels zijn uitgevoerd met kinetische opleggingen, kunnen de tafels onderling worden uitgewisseld of uit de bunker worden gereden om daar het experiment op te bouwen en het vervolgens al uitgelijnd voor de bundel neer te zetten. Maar ook zijn we betrokken geweest in de bekabeling maken tussen de controller kamer en de bunker zelf, en de inrichting van het biologisch laboratorium.
Het eerste instrument, een double ring opstelling, zorgt er in de basis voor dat de bundel met een diameter van een paar mm, wordt vergroot naar maximaal 240x240mm. Dit maakt het mogelijk om hele grote samples en bijvoorbeeld muizen in een keer te bestralen.
De double ring bestaat uit een paar onderdelen, waarbij telkens de bundel geconvergeerd of gecollimeerd wordt. Eerst gaat de bundel door een loden folie. Vervolgens wordt de intensiteit bekeken met een detector die in de bundel zit. Hierna komt de daadwerkelijke double ring die is opgebouwd uit een loden kern met een aluminium mantel. Vervolgens kan er nog een filter neergezet worden om de golflengte van de protonen te veranderen om net voor de detector nog gecollimeerd te worden.
De crux van de opstelling zit hem in de loden ring met aluminium mantel. Deze moet heel nauwkeurig in 5-assen worden uitgelijnd om een mooi homogene bundel te krijgen. Het moeilijke alleen is dat de bundel onzichtbaar is.
In eerste instantie hadden we een hele simpele, niet instelbare houder gemaakt voor de double ring, maar dit werkte niet voldoende. Al snel bleek dat je eigenlijk alle assen onafhankelijk van elkaar wil kunnen bewegen om kleine aanpassingen te kunnen doen. Daarom hebben we een soort van gyroscoop gemaakt die motorisch aan te drijven is, zodat je niet voor elke aanpassing de bunker in hoeft. Dit is namelijk aardig tijd rovend, rekening houdend met de veiligheidseisen rondom straling. De ring wordt namelijk tijdens bestralen radio-actief. Inmiddels is de ring goed uitgelijnd en zijn we aan het werk met collimators. In eerste instantie losse platen aan elkaar vastgetaped om te kijken wat en hoeveel er nodig is, en vervolgens netjes uitgevoerd.
Het einddoel is een vaste opstelling die uit de kast gepakt kan worden en op de tafel gezet, zodat hij in een keer op de exacte positie staat. Daarom wordt de volgende stap het heel nauwkeurig opmeten van de positie van de double ring met de meetarm, en vervolgens een definitieve vaste opstelling te maken in de goede oriëntatie.
En als dat klaar is moet er nog een andere versie komen met andere maten voor lood en aluminium, een trolly om muizen te kunnen vervoeren, in slaap te houden en te kunnen uitlijnen met de bundel, allerlei stages en flippers om diverse samples in de bundel te kunnen zetten, bewegende oogfantomen, opstellingen voor stralingsafscherming, diverse 3D collimators, bewegende phantomen om ademhaling na te bootsen, …..
