Ny type strålekanon sætter håndværkerne på overarbejde

Umiddelbart virkede det som en ret overkommelig opgave, da betonarbejderne blev hyret til at bryde et betongulv op med deres trykluftbor og støbe et nyt.

Jernarmeringen i rummets oprindelige gulv skulle fjernes, fordi rummet – en såkaldt 'bunker' – skal huse en 'state of the art'-strålekanon i stråleterapien på Herlev Hospital.

Men denne formiddag er håndværkerne stadig trætte, for de endte med at bruge 50 timer på opgaven og var først blevet færdige med at støbe det første nye lag beton aftenen forinden.

Strålekanonen, der skal stå i rummet, er kombineret med en MR-scanner, så man undervejs i strålebehandlingen løbende kan se, hvis tumoren bevæger sig.

En sådan scanners magnetfelt er meget fintfølende og vil blive forstyrret, hvis ikke man fjerner alt ferromagnetisk materiale som jern og andre magnetiske metaller i rummet.

Fandt et helt lager af armering

Eftersom hospitalsbygningen kun er godt 10 år gammel, forventede man, at gulvet bare var armeret beton med jord under. Men efter at have fjernet det, besluttede man at checke en tand dybere – og dér dukkede mere armeringsjern op på kryds og tværs.

»Hvis man skal komme på en teknisk forklaring, er det nok, at man har haft byggekranen stående dér. Og så har man haft ekstra meget armeringsjern for at kunne understøtte kranen,« forklarer cheffysiker i stråleterapien på Herlev Hospital Brian Holch Kristensen.

»Så hvis folkene derinde ser lidt trætte ud, skyldes det, at de aldrig før har set så meget armering samlet ét sted. Og det er godt, at vi har fået det fjernet, for ellers havde det forstyrret billedkvaliteten på MR-scanneren, og så var hele ideen ligesom forsvundet,« siger han.

Skal afskærmes mod magnetisme og radiobølger

Brian Holch Kristensen står i spidsen for etableringen af denne helt nye type strålekanon – i daglig tale en MR-linac – og det er en omstændelig affære.

»Man kan ikke bare køre den ind på en gaffeltruck og sætte den til,« siger han.

Man skal både skærme maskinen mod påvirkning fra ferromagnetiske materialer i selve rummet og i armeringen under og mod forstyrrende radiobølger fra f.eks. mobiler udefra.

Kun én korrektion mulig

Hospitalerne er vant til stråleacceleratorer, men fordi det nye apparat har en indbygget MR-scanner, der danner et magnetfelt, opstår problemet.

»Pointen er, at når du har en almindelig MR-scanner, er der kun magnetfeltet, du skal tage højde for. Der kan godt være noget ferromagnetisk materiale rundt om, for man kan statisk korrigere med andre små magnetfelter, der gør, at du har styr på det, så det ikke påvirker MR-scanningen,« fortæller Brian Holck Kristensen.

»Problemet er, at du her placerer en kæmpestor accelerator (strålekanon, red.) med masser af metal i midten af det hele, og den bevæger sig hele tiden. Og for at kunne korrigere sig ud af det, skal alt andet jern væk, så man undgår vekselvirkninger,« siger han.

Tre meter renset for ferromagnetisme

Derfor fjerner man det ferromagnetiske materiale i en radius af tre meter fra maskinens 'isocenter': Det punkt, man behandler rundt om og tager billeder rundt om – og hvor man altså har placeret kræftpatienten, så tumoren er præcis i isocentret.

»Hvis magnetfeltet bliver forstyrret, så kan billedet af tumoren blive forskudt x antal mm. Og så har vi behandlingsmæssigt et problem, hvis vi tror, at tumoren er ét sted, men den reelt er én cm længere til højre eller venstre,« forklarer hospitalsfysiker og civilingeniør Sune Kristian Buhl.

Kræver køling

Denne formiddag har man støbt 35 cm beton i gulvet, og laget skal helt op på 72 cm. Til sammenligning er terrændækket under et parcelhus 10 cm tykt, så vi taler om et meget stabilt underlag til den nye maskine.

Selve hærdningen af gulvet vil tage 60 dage, så betonen når lige akkurat at blive klar til ibrugtagningen af den nye maskine til september, forklarer betonarbejderne.

Den nye maskine kræver også meget afkøling, så man har været nødt til at etablere et nyt kølesystem i kælderen.

MR-acceleratoren bruger 80 KW køling (vand), 275 A (strøm), 48 KW KVAC (luftkøling / cirkulation).

Beskidt testrum og rent rum

Når lægen har ordineret, at patienten skal have så og så meget stråling, er det fysikernes ansvar, at patienterne får det. Så der er en masse kvalitetssikring i forbindelse med nye apparater.

Derfor får selve bunkeren også et 'beskidt rum' (dirty room) til ledninger og måleudstyr med mere, der ville kunne forstyrre magnetfeltet, og hvorfra fysikerne hele tiden har tjek på maskinens ydeevne osv. Man trækker ledninger ud fra rummet i en afskærmet kanal.

På den måde får man et 'rent rum' (clean room), hvor selve maskinen står uforstyrret.

Kobber skærmer for radiobølger

Netop ordet uforstyrret er meget dækkende, for clean room bliver afskærmet mod radiobølger udefra med et lag kobber på væggene. Det skyldes, at MR-scanneren danner billeder ved at hjælp af magnetisme og radiobølger, som man transmitterer ind i patienten.

MR-scanneren virker ved hjælp af superledende magneter, som man bruger til at dreje (lade) brintatomerne i kroppens celler, så de peger i samme retning. Radiobølgerne skyder energien ind i patienten, og vipper atomerne.

Når man slukker maskinen, går alle celler tilbage til deres udgangspunkt. Og den 'ekko-tid', det tager, viser hvilket væv, der er tale om. Hvis der er tale om meget fast væv i en muskel, vipper cellerne langsommere tilbage, end hvis der er tale om blødt væv. Og vekselvirkningen mellem radiobølgerne, der skydes ind og kommer tilbage, danner billedet.

Derudover bruges et ekstra, svagere magnetfelt (gradient) til bestemmelse af det undersøgte vævs position. Derfor er det vigtigt at fjerne jern.

Så Herlev Hospital bygger også et såkaldt Faraday-bur. Når betongulvet er støbt færdigt, kommer et tysk firma og beklæder væggene med kobber, som lige nu er gemt godt væk, fordi man ikke vil risikere, at metallet bliver stjålet.

Når kobberet er sat på væggene, bygger man en gipsvæg uden på, så man reelt ikke fornemmer, at man er i et kobberbur.

Danmark med i eliten på verdensplan

Herlev Hospital er sammen med Rigshospitalet og Odense Universitetshospital de første hospitaler i Danmark, der får en MR-stråleaccelerator til behandling af kræftpatienter med tumorer f.eks. i maven, hvor vævet og tarme bevæger sig.

Der bliver det en stor fordel hele tiden at kunne se, hvor tumoren er, så strålerne kun rammer kræftcellerne og ikke det omkringliggende raske væv.

Med MR-acceleratoren kommer Danmark i selskab med kun ni andre lande i verden, der også bruger den nye type maskine i kræftbehandlingen.

De to nye maskiner har en stykpris på 50 millioner kroner. Samtidig udskifter Region Hovedstaden 17 af hospitalernes 21 andre stråleapparater, der hver koster 20 millioner kroner.

Rettelse: Oprindeligt stod der, at fundamentet på et parcelhus var 10 cm tykt. En læser har oplyst os om, at det er terrændækket, der er 10 cm tykt. Vi undskylder fejlen.

Producenten Viewray forklarer teknologien i den nye MR-accelerator i videoen herunder