Bedre for kreftsyke barn: Slik bygges protonsenteret i Oslo

En kald januarmorgen står vi utenfor byggebrakkene ved Radiumhospitalet i Oslo, klare for omvisning i det aller første protonsenteret i Norge. Bygget rommer blant annet en syklotron som akselerer protoner og et transportsystem som leder protonene til behandlingsrom for kreftpasienter.

Protonbehandling er en form for strålebehandling av kreft som er enda mer presis, mer skånsom og virksom enn dagens tradisjonelle strålebehandling som er basert på fotonstråling. Behandlingen skal først og fremst tilbys barn og unge som i dag må reise utenlands for protonterapibehandling. Behandlingen reduserer faren for langtidsvirkninger og seinskader.

Gjennom taket

Beslutningen om å etablere et regionalt tilbud i Norge med to anlegg, kom i 2018. I 2025 skal den første pasienten kunne få denne behandlingen ved Radiumhospitalet. Litt senere følger Bergen med et litt mindre anlegg.

Tekna-medlem Morten Sæheim fra leverandøren av syklotronanlegg til begge steder Varian Medical Systems, har det daglige ansvaret for installasjonene av protonanlegget i Oslo.  Han forteller oss at den noe over 90 tonn tunge syklotronen er laget i Tyskland ved Varians fabrikk og ble heist på plass ned gjennom taket i syklotronhvelvet ved Radiumhospitalet en dag i oktober sist høst. Sæheim anslår at hele protonanlegget veier opp mot 500 tonn.

– Her skal protonpartikler med en hastighet på 162 000 meter per sekund komme opp gjennom den svarte firkanten og treffe kreftsvulster presist i kroppen til pasientene, viser Morten Sæheim fra Varian Medical Systems, som leverer protonanlegget.

Gantryet, den roterende delen som gir pasienten behandling fra alle mulige vinkler, veier 70 tonn. Her det det i tillegg to røntgenapparat med detektorer slik at man kan ta bilder av pasienten før behandling for å sikre at alt er riktig fiksert.

3 meter tykke vegger

Bygget vi går inn i er nærmest en bunkers med tre meter tykke betongvegger og tak. Dagens gruppe av besøkende består av Tekna-tillitsvalgte i Avdeling for Medisinsk Fysikk, Medisinsk Teknologisk Avdeling og det nasjonale fagnettverket Tekna Helse og Teknologi – alle ansatt ved Universitetssykehuset i Oslo, i tillegg til Tekna-president Elisabet Haugsbø og et par av oss fra Teknas generalsekretariat. Vi er blant de siste besøkende som får komme inn i bygget der syklotronen står.

– Om et par uker skal vi begynne å kjøle ned syklotronen med helium og da blir det utelukket med besøkende i de tekniske arealene på anlegget, forklarer Sæheim.

Inkludert behandlingsrommene fylles totalt 9000 kvadratmeter med avansert teknisk utstyr og med spesialdesignede byggetekniske løsninger. Det blir tre behandlingsrom for protonterapi, hvorav ett skal brukes til forskning.

Den over 90 tonn tunge syklotronen, som hadde kommet med spesialtransport fra Tyskland, og gantryene til behandlingsrommene ble heis på plass gjennom taket høsten 2023. Foto: Morten Sæheim, Varian Medical System.

Det hele fremstår imponerende og overveldende.

Syklotronen som er en sirkulærakselerator med en diameter på 3,2 meter, fyller et hvelv i tre etasjer. Den har fått navnet Ellen Gleditsch etter Norges andre kvinnelige professor, som blant annet var assistent til Marie Curie i Paris i fem år fra 1907.

Les også: Norske Vilde jobber i CERN: – Jeg bruker intense stråler levert i korte pulser på fiske-egg

Høyspenningsfelt spalter vekk elektroner

– Protonene utvinnes fra hydrogengass som inne i syklotronen omdannes til et plasma ved hjelp av et høyspenningsfelt slik at protoner, elektroner og nøytroner flyter fritt der.

Sæheim forteller at en superleder deretter skaper magnetfeltet som får protonene til å avbøyes i stedet for å gå i en rett bane. Superlederen er skapt ved å kjøle ned helium på samme måte som i en MR (Magnet Resonans)-tomograf.

Her står Morten Sæheim under den 90 tonn tunge syklotronen hvor protonene akselereres til 54 prosent av lysets hastighet. Akselerasjonen drives fram av en RF-bølge mens nedkjølt helium skaper en superleder som gir magnetfeltet som får protonene til å sirkulere i en bane med stadig større svingradius. Total reisevei er 1,6 kilometer.

– Når protonene kommer ut av syklotronen har de oppnådd sin topphastighet på 54 prosent av lysets hastighet. Derfra vandrer de i vakuum helt fram til behandlingsrommet hvor pasienten venter. På veien passer elektromagneter blant annet på at protonene ikke sprer seg mens andre brukes til avbøyning etter hvilket behandlingsrom de skal til.

Morten Sæheim som selv er sivilingeniør i fysikalsk elektronikk, forteller om et finjustert og veldig sensitivt system.

Han opplyser at hele anlegget krever mye strøm, og at det blir massivt med vannkjøling.

Gir mindre skader på vev

Når protonpartiklene når behandlingsrommet, skytes protonene inn i pasienten i det dypet der behandlerne ønsker å gi bestrålingen. Det er DNA-et til kreftcellene som skytes i stykker.

Det er veldig stor forskjell på hvilken type vev som tåler hvor mye stråling. Mens det ved tradisjonell fotonstråling går mye forbi selve kreftcellene og skader vevet som ligger rundt, skyter man her en tynn stråle av protonpartiker som stopper opp ved kreftsvulsten og treffer der den skal. 

Vel ute av syklotronen skal protonene transporteres til pasienten. Elektromagneter passer på at de ikke sprer seg, men snarere blir avbøyd og dermed ledet til riktig behandlingsrom.

– Det er ikke få meter med kabler og ledninger som trekkes. Her står rundt 30 kabinettskap for strøm og annen styring, viser Morten Sæheim.

Ifølge Konseptrapporten fra Helse Sørøst fra 2016 er protonterapi mellom 3-6 ganger dyrere enn vanlig stråleterapi. Det er først og fremst barn og unge som skal få behandling. Barn har mer sensitivt vev enn voksne. De skal vokse, og alle organer er i utvikling. Ved tradisjonell røntgenstråling risikerer man å ødelegge vekst av for eksempel knokler.

I informasjon fra Oslo universitetssykehus fremgår det at cirka 500 pasienter skal kunne behandles i året ved den nye protonterapianlegget. I dag sendes barn og unge til utlandet for behandling. I 2015 ble i underkant av 50 pasienter sendt til partikkelbehandling i utlandet.

Strålingsfare

Om det er noe strålingsfare å jobbe i anlegget, opplyser Morten Sæheim at noen protoner vil komme på avveie og aktivere mange ulike isotoper i gulv, vegger og tak samt alt utstyr som befinner seg i de rommene.

Derfor er det ifølge han kun driftpersonell fra leverandøren Varian som har adgang til store deler av protonsenteret når anlegges settes i drift. Når protoner akselereres er det ingen mennesker i arealene – kun pasienten som behandles i behandlingsrommet.

– Det skal være trygt å jobbe her, og vi kommer til å følge nøye med på stråledoser over tid, sier Morten Sæheim.

Protonterapibygget ses bakerst i bildet. Det bygges også bygges nytt klinikk- og behandlingsbygg på Radiumhospitalet.

Kilder:

Protonterapibygget

Funksjoner i nytt klinikk- og protonbygg

Konseptfase – etablering av protonbehandling