leveringszekerheid-voor-medische-radionucliden-aanvullingen-2020

Leveringszekerheid voor medische radionucliden - aanvullingen 2020 Uitbreiding op RIVM Rapporten 2019-0101, 2017-0063 en 2018-0075

RIVM-briefrapport 2020-0153 L.P. Roobol | C.E.N.M. Rosenbaum | I.R. de Waard

Leveringszekerheid voor medische radionucliden - aanvullingen 2020

Uitbreiding op RIVM Rapporten 2019-0101, 2017-0063 en 2018-0075

RIVM-briefrapport 2020-0153 L.P. Roobol | C.E.N.M. Rosenbaum | I.R. de Waard

Pagina 1 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

Colofon

© RIVM 2018 Delen uit deze publicatie mogen worden overgenomen op voorwaarde van bronvermelding: Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM), de titel van de publicatie en het jaar van uitgave. DOI 10.21945/RIVM-2020-0153 L. Roobol (auteur), RIVM C. Rosenbaum (auteur), RIVM I. de Waard (auteur), RIVM Contact: Lars Roobol Veiligheid\Meten en Monitoring Lars.roobol@rivm.nl Dit onderzoek werd verricht in opdracht van het Ministerie van Volksgezondheid en Zorg in het kader van Ad hoc-vragen voor beleidsondersteuning

Dit is een uitgave van: Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu Postbus 1 | 3720 BA Bilthoven Nederland www.rivm.nl Pagina 2 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

Publiekssamenvatting

Leveringszekerheid voor medische radionucliden -aanvullingen 2020 Het RIVM heeft aanvullend onderzoek gedaan naar de leveringszekerheid van diagnostische en therapeutische radionucliden voor Nederland. Radioactieve stoffen kunnen worden gebruikt om een diagnose te stellen. Ook kunnen ze verschillende soorten kanker behandelen of pijn bestrijden, zogenoemde therapeutische radionucliden. Samen heten ze medische radionucliden. De meeste medische radionucliden worden in Europa gemaakt in zes kernreactoren, waarvan er één in Nederland staat (de HFR). Op een reactor na zijn deze installaties oud en zullen ze vroeg of laat moeten sluiten. In Nederland wordt overwogen een nieuwe reactor te bouwen, de Pallas. De wereldmarkt is op dit moment fragiel: als één grote reactor of één van de gespecialiseerde laboratoria onverwacht uitvalt, kan het wereldwijd een probleem worden om medische radionucliden te leveren. De andere reactoren kunnen de vraag dan niet altijd opvangen. Bovendien neemt de vraag naar deze middelen toe. Nieuwe bestralingscapaciteit is dan ook nodig om te voorkomen dat er binnen 10 jaar zorgelijke tekorten ontstaan. Het is ook belangrijk om Europa zelfvoorzienend te houden door het bouwen van nieuwe bestralingsfaciliteiten met voldoende capaciteit zowel voor diagnostische als therapeutische radionucliden.

De planning van initiatieven die gaande zijn, blijkt al jarenlang te optimistisch. Naast nieuwe bestralingscapaciteit zijn alle onderdelen van de leveringsketen belangrijk voor de leveringszekerheid. Het gaat dan om de aanvoer van grondstoffen, betrouwbare reactoren of versnellers, laboratoria die een medisch product kunnen maken, betrouwbaar en efficiënt transport tussen deze schakels, en naar de ziekenhuizen. Nederland heeft een groot deel van de leveringsketen in eigen land. Hierdoor is Nederland goed in staat om nieuwe radiofarmaceutische producten te ontwikkelen. De aanwezigheid van academische ziekenhuizen, een reactor en gespecialiseerde laboratoria dragen daaraan bij. Als de HFR moet sluiten en er wordt geen andere bestralingsfaciliteit gerealiseerd, dan verliest Nederland een belangrijke schakel in de leveringsketen. Kernwoorden: isotopen, medische radionucliden, diagnostiek, therapie, reactor, deeltjesversneller, leveringszekerheid, werkgelegenheid

Pagina 3 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

Pagina 4 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

Synopsis

Guaranteed supply of medical radionuclides – additions 2020 RIVM has carried out additional research into the guaranteed supply of diagnostic and therapeutic radionuclides for the Netherlands. Radioactive substances can be used for making a diagnosis. There are also radioactive substances that can treat various sorts of cancer, or serve as pain relief, the so-called therapeutic radio-isotopes. Together, these substances are called medical radionuclides. Most of these medical isotopes are made in Europe, in six nuclear reactors, one of which is located in the Netherlands (the HFR). All but one reactors are advanced in age and sooner or later they will have to be closed. The Netherlands are considering to build a new reactor: Pallas. At this moment, the world market is fragile: the unexpected closing of one reactor or one specialised laboratory could already lead to worldwide problems in the supply of medical radionuclides. The other reactors cannot always absorb the increased demand. Moreover, demand for these substances is increasing. Therefore, it is necessary to build new irradiation capacity within the next 10 years, in order to prevent large scale shortages. It is also important to keep Europe selfsufficient by increasing the irradiation capacity with enough capacity for diagnostic as well as therapeutic radionuclides.

For years, the planning of the projects underway have proven to be too optimistic. Next to new irradiation capacity, all links of the supply chain are important for guaranteed supply: the supply of raw materials, dependable reactors or particle accelerators, laboratories for making radiopharmaceutical products, dependable and efficient transport between these links, and to the hospitals. A large part of the supply chain is situated in the Netherlands. This makes that the Netherlands are in a good position to develop new radiopharmaceutical products. The presence of academic hospitals, a reactor and specialised laboratories is contributing to that fact. If the HFR has to close and no other irradiation facility will be developed the Netherlands will lose an important link in the supply chain. Keywords: isotopes, medical radionuclides, diagnostics, therapy, reactor, particle accelerator, guaranteed supply, employment

Pagina 5 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

Pagina 6 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

Inhoudsopgave

Samenvatting — 9 1 1.1 1.2 1.3

Inleiding — 13 Achtergrond en aanleiding — 13 Onderzoeksvragen — 13 Leeswijzer — 14

2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.4.1 2.4.2

Achtergrondinformatie medische radionucliden — 15 Medische diagnostiek en therapie — 15 Productie in bestralingsfaciliteit — 16 Leveringsketen — 17 Leveringszekerheid: huidige situatie van vraag en aanbod — 18 Huidige gebruik van radionucliden in Nederland — 18 Alternatieve radionucliden en alternatieven voor nucleaire geneeskunde — 20 Huidige productiecapaciteit van molybdeen-99 — 20 Huidige leveringsproblemen — 21 Leveringszekerheid: toekomstige vraag en aanbod — 21 Prognoses toekomstige productiecapaciteit molybdeen-99 — 21 Beschikbare bestralingscapaciteit — 27 Prognoses toekomstige productiecapaciteit therapeutische radionucliden — 28 Prognose vraag naar diagnostische medische radionucliden — 29 Prognose vraag naar therapeutische medische radionucliden — 30 Full Cost Recovery — 31 Kennis en werkgelegenheid — 32

2.4.3 2.4.4 2.5 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 2.5.5 2.6 2.7 3 3.1 3.2 3.3 3.4 4 4.1 4.2 4.3 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7

Vraag 1 - Is de bouw van een nieuwe productiefaciliteit in Nederland noodzakelijk? — 33 Rol in de ontwikkeling van medicijnen op basis van isotopen — 33 Betekenis van een Nederlandse productiefaciliteit voor de Nederlandse gezondheidszorg — 33 Werkgelegenheid en kennisinfrastructuur — 34 Discussie en conclusie — 35 Vraag 2 - Welke alternatieve productiefaciliteiten zijn of komen beschikbaar? — 37 Huidige productiefaciliteiten — 37 Toekomstige productiefaciliteiten — 37 Complexe versnellers in combinatie met kernreactoren — 41 Vraag 3 - Samenwerkingsverbanden en vormen van financiering — 43 Nederland — 43 België — 44 Frankrijk — 44 Duitsland — 45 Tsjechië — 45 Polen — 45 Canada — 46 Pagina 7 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

5.8 5.9 5.10

Verenigde Staten — 46 Australië — 47 Conclusie — 47

6

Vraag 4 - Waarom bouwen landen niet hun eigen reactor? — 49

7

Vraag 5 - Welke beleidsopties heeft VWS als er geen nieuwe productiefaciliteit in Nederland komt? — 51

8

Bronnen — 53

9 9.1 9.1.1 9.1.2 9.2 9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.2.4 9.2.5 9.2.6

Bijlage A: Enquête onder stakeholders: productiefaciliteiten — 55 Vragen aan leveranciers — 55 Vragen aan bestaande bestralingsfaciliteiten — 55 Vragen aan toekomstige bestralingsfaciliteiten — 55 Resultaten enquête — 56 Samenvatting — 56 Antwoorden LVR-15 (Tsjechië) — 57 Antwoorden ILL Grenoble (Frankrijk) — 59 Antwoorden NorthStar (Verenigde Staten) — 61 Antwoorden SHINE (Verenigde Staten) — 63 Antwoorden Pallas (Nederland) — 69

10 10.1 10.2

Bijlage B: Vragen aan stakeholders: ziekenhuizen — 72 Vragen aan gebruikers (afdelingen nucleaire geneeskunde) — 72 Resultaten enquête — 73

Pagina 8 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

Samenvatting

Medische radionucliden kunnen zowel voor diagnostisch onderzoek als voor therapie worden gebruikt. Diagnostische onderzoeken gebeuren nu voor een groot deel met in reactoren geproduceerd molybdeen99/technetium-99m. Op dit moment lopen er (nieuwe) initiatieven die in de toekomst de capaciteit zullen vergroten voor de productie van molybdeen99/technetium-99m, maar ook voor een aantal therapeutisch gebruikte stoffen, zoals lutetium-177. Deze initiatieven worden ontwikkeld in België, Canada, Duitsland, Frankrijk, Nederland en de Verenigde Staten. Vraag en aanbod radionucliden De vraag naar molybdeen-99/technetium-99m in de wereld zal op de lange termijn stijgen. In de westerse wereld is die verwachte stijging klein, 0,5% per jaar. Voor de opkomende economieën variëren de geschatte percentages tussen 5% en 8% jaarlijkse stijging van de vraag. De voorspelling voor de prognose van het aanbod is onzeker: het door de producenten zelf aangegeven tijdspad voor het in productie gaan van nieuwe initiatieven is over het algemeen genomen te ambitieus gebleken. Of de nieuwe bestralingsfaciliteiten ook daadwerkelijk op de aangegeven tijdstippen de hoeveelheden kunnen produceren die zij opgeven, is onzeker. Reactoren produceren naast molybdeen-99 ook een lange reeks (meer dan 50) andere radionucliden, in kleinere tot zeer kleine hoeveelheden.

Ze werken genezend, levensverlengend, of pijn bestrijdend. Veruit de meeste van deze radionucliden kunnen op dit moment niet geproduceerd worden met versnellers. Er zijn geen analyses beschikbaar van de voorziene productiecapaciteit voor therapeutische radionucliden voor de komende 10 jaar, zoals die voor molybdeen-99 wel voorhanden zijn. Het betreft namelijk een groot aantal radionucliden en ieder daarvan heeft een eigen leveringsketen met specifieke afhankelijkheden en kwetsbaarheden. In 2021 komt er een rapport uit over de leveringszekerheid van therapeutische radionucliden, geschreven in opdracht van de Europese Commissie. Marktanalyses laten zien dat het wereldwijde marktaandeel van nucleaire therapie (inclusief brachytherapie) ten opzichte van alle diagnostische en therapeutische nucleaire verrichtingen is gestegen van 4% in 2013 tot 12% in 2016. De voorspelling is dat in 2019 dit marktaandeel gestegen is tot 20% en tot 60% in 2030. De nieuwe behandelingen met lutetium-177 en alfa-emitters als actinium-225 hebben de potentie om een groot deel van de therapeutische markt in te nemen. De markt voor lutetium-177 is groeiende. Er valt efficiëntie-winst te behalen bij bepaalde reactoren, zeker als zij bereid zijn lutetium-177 te gaan produceren ten koste van andere bestralingsactiviteiten.

Maar mocht de verwachte groei van 7% per jaar werkelijkheid worden, dan zullen er ondanks dat al binnen enkele jaren tekorten ontstaan. Aan de Pagina 9 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

andere kant zijn er ook hier nieuwe initiatieven in de markt. De reactor van het Institut Laue-Langevin in Grenoble (Frankrijk) bestraalt nu ook lutetium-177, en de Canadese firma Bruce Powers claimt per 2022 grote (maar ons onbekende) hoeveelheden lutetium-177 te zullen leveren, in samenwerking met het Duitse biotechnologisch-farmaceutische bedrijf ITM (Isotopen Technologie München). Productiefaciliteiten Bijna alle huidige reactoren in Europa die isotopen voor medische doeleinden kunnen maken, zijn 45 jaar of ouder. Deze bieden geen zekere aanvoer van isotopen in de komende tien jaar, vanwege hun hoge leeftijd. Uitzonderingen hierop zijn (1) de Duitse reactor Forschungsreaktor München (FRM-II) en (2) de toekomstige Franse Jules Horowitz Reactor (JHR). De FRM-II is geoptimaliseerd voor het doen van wetenschappelijk onderzoek. Men produceert routinematig lutetium-177 en holmium-166. Vanaf 2022 verwacht men ook molybdeen-99 te kunnen leveren. De productiecapaciteit voor het maken van medische radionucliden blijft echter beperkt omdat (1) het doen van wetenschappelijk onderzoek het hoofddoel is en (2) de reactor maar 180 dagen per jaar beschikbaar is voor bestralingen. De Jules Horowitz Reactor is nog in aanbouw, en het project kent nog de nodige onzekerheden. Men verwacht vanaf eind 2025 molybdeen-99 te kunnen leveren.

Een innovatief initiatief (Smart/Lighthouse, van IRE in Fleurus) om molybdeen-99 te produceren met een versneller heeft onlangs subsidie ontvangen van de regering van België. IRE verwacht zelf in 2028 molybdeen-99 te kunnen leveren met deze nieuwe technologie. Financiering Alle bestaande productiereactoren in de wereld worden gesubsidieerd door overheden. Dit heeft invloed op de kosten die de bestralingsfaciliteiten in rekening brengen. Voor molybdeen-99 geldt dat dit vaak onder de daadwerkelijke kostprijs wordt verkocht. In 2012 is er een convenant opgesteld om te streven naar kostendekkende verkoop van molybdeen-99 aan de markt. Dit staat bekend als Full Cost Recovery (FCR). Het niet bereiken van FCR bemoeilijkt het ontwikkelen en bouwen van nieuwe productiecapaciteit, omdat de (te) lage prijzen er voor kunnen zorgen dat een investering moeilijker terugverdiend kan worden. Voorzienings- en leveringszekerheid Voorzieningszekerheid wordt bereikt door de leveringsketen te optimaliseren.

Belangrijke pijlers in die keten zijn: (1) een stabiele aanvoer van grondstoffen, al dan niet isotopisch verrijkt; (2) betrouwbare bestralingsfaciliteiten (reactoren, versnellers) met een hoge beschikbaarheid; (3) betrouwbare verwerkingsfaciliteiten (radiochemische, “hot cell” laboratoria) met een hoge beschikbaarheid;(4) betrouwbare radiofarmaceutische faciliteiten met een hoge beschikbaarheid; (5) betrouwbaar en efficiënt transport tussen deze schakels, en uiteindelijk van het farmaceutische bedrijf naar de ziekenhuizen. Pagina 10 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

Gegeven de huidige gang van zaken binnen de industrie, helpt het beschikbaar hebben van al deze onderdelen van de keten in een land niet voor de leveringszekerheid in dat land, omdat er geen “recht van voorrang” is vastgelegd. Wel is het een voordeel voor een werelddeel als Europa om de hele keten “in huis” te hebben: bij incidenten als COVID19 blijkt wegvervoer betrouwbaarder dan luchtverkeer. Mocht de HFR sluiten zonder dat er een andere bestralingsfaciliteit gerealiseerd wordt, dan verliest Nederland een belangrijke schakel in binnen die leveringsketen. Als de bestraler wegvalt, is de kans namelijk groot dat ook de radiofarmaceut het werk naar het buitenland zal verleggen. Het niet realiseren van de Pallas-reactor zal daarnaast grote en negatieve gevolgen hebben voor de (lokale) werkgelegenheid in de nucleaire sector (verlies van ongeveer 1000 banen op de Petten site, en ongeveer hetzelfde aantal bij toeleveranciers). Ook zullen er in het algemeen grote negatieve gevolgen voor de nucleaire kennisinfrastructuur in ons land zijn, omdat ongeveer een derde van de mensen die in de nucleaire sector werken in Petten werkzaam zijn. Dit, samen met het verlies aan fysieke infrastructuur betekent dat de dienstverlening aan de nucleaire industrie, andere industrietakken en overheden zal ophouden.

Als er op middellange termijn (10 jaar) geen nieuwe initiatieven op de markt voor medische radionucliden verschijnen, dan kunnen er zorgwekkende tekorten op de markt ontstaan. De volgende aspecten spelen daarbij een rol: • Een groot deel van de huidige installaties is oud. Wanneer, en of de productie (deels) komt stil te liggen, is niet te voorspellen. Maar de kans daarop wordt groter naarmate de leeftijd van de installatie vordert. Bovendien leveren de HFR en de BR2 beiden ongeveer 30% van de wereldmarkt. Het uitvallen van één van deze installaties heeft dus grote impact op de wereldmarkt. • De termijn waarop nieuwe initiatieven in gebruik zullen zijn en producten kunnen leveren, is niet goed te voorspellen. De voorspellingen van de afgelopen 10 jaar van de fabrikanten over het beschikbaar komen van nieuwe productiecapaciteit, zijn zonder uitzondering te optimistisch gebleken. • De initiatieven met versnellers (zoals SHINE, Lighthouse, …) voor het produceren van molybdeen zijn in ontwikkeling, maar geen van deze initiatieven produceert op dit moment al. Op het moment dat één van deze initiatieven gaat produceren, kunnen zij in een deel van de wereldwijde vraag aan molybdeen voorzien (SHINE claimt 30%).

• Als er nieuwe initiatieven zijn die binnen een aantal jaren een product weten te ontwikkelen dat leverbaar is in ziekenhuizen, dan zou vanaf dat moment de leveringszekerheid van molybdeen-99 verbeteren. • Bij het uitvallen van één van de wereldspelers zal, zoals ook al eerder is gebeurd, de capaciteit bij andere faciliteiten worden opgevoerd om de productie te verhogen en de leveringen naar ziekenhuizen te kunnen uitvoeren. Bij de molybdeen-99 tekorten van 2009-2010 (door uitval van de HFR) was dit niet binnen een Pagina 11 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

jaar gerealiseerd en was er pas weer verzekerde aanvoer toen de HFR weer beschikbaar werd. Ervaringen uit de Nederlandse ziekenhuizen leren ons, dat het systeem van leverantie van medische radionucliden op dit moment al minder zeker is dan bijvoorbeeld ons stroomnet: er is een uitgebreide casuïstiek beschikbaar vanuit de Nederlandse ziekenhuizen waaruit blijkt, dat de leveranties regelmatig kortdurend stokken. Dit blijkt vaak om logistieke redenen (vertraagde vluchten etc.) te gebeuren. De genoemde punten hierboven gaan over de levering van molybdeen voor diagnostische verrichtingen. Voor de therapeutische isotopen zoals lutetium177, jodium-131 en iridium-192 zal het uitvallen van één van de reactoren waarschijnlijk voor een langduriger tekort zorgen. Iridium-192 (voor radiotherapie) kan niet in de juiste kwaliteit worden geproduceerd met een versneller. In de wereld zijn er wel initiatieven om de productiecapaciteit voor lutetium-177 en jodium-131 te vergroten, bijvoorbeeld bij Bruce Power en SHINE. Maar ook de vraag groeit vrij snel, en het is onduidelijk of het aanbod zo veel sneller stijgt dan de vraag, om binnen een aantal jaren het uitvallen van een producent als de BR2 of de HFR te kunnen compenseren. Het grootschalig meer produceren van therapeutische isotopen door andere centrales vergt een traject van verschillende jaren.

Kortom, bij het uitvallen van één van de grote huidige bestralingsfaciliteiten op de wereldmarkt voor molybdeen/technetium, zal de invloed op de leveringszekerheid tijdsafhankelijk zijn. Als deze faciliteiten uitvallen op kortere termijn zonder dat er al (goed draaiende en leverende) nieuwe initiatieven beschikbaar zijn, dan zal er een tekort aan medische isotopen ontstaan. Gebeurt het uitvallen op langere termijn, dan kunnen de initiatieven die dan gerealiseerd zijn en hun productie betrouwbaar op orde hebben wellicht (een deel van) de productie overnemen. Dit geldt echter alleen voor de diagnostische isotopen. Voor de therapeutische isotopen hangt het van veel factoren af. Voor andere belangrijke stoffen zoals lutetium-177 en jodium-131 verwachten wij ook tekorten. Hoe groot deze zullen zijn, hangt af van het tempo en de hoeveelheden waarin alternatieve producenten de markt kunnen voorzien. Op lange termijn zullen de meeste reactoren in Europa gesloten zijn, en zal Europa niet meer zelfvoorzienend kunnen zijn, tenzij er nieuwe bestralingscapaciteit wordt bijgebouwd. Geen land ter wereld is het gelukt om volledig privaat gefinancierd een reactor voor de productie van medische radionucliden te bouwen. Een kleine 2 MW reactor (qua omvang vergelijkbaar met die in Delft), met kosten in de orde van 100 miljoen euro, lijkt in de VS wel privaat te financieren te zijn.

Andere initiatieven in de VS steunen óf op kennis die eerder is opgedaan, óf op de capaciteit van reeds bestaande onderzoeksreactoren, die staatsgefinancierd zijn. Een uitzondering daarop lijken SHINE, NorthStar en Niowave, die in de VS met beperkte subsidie ieder een productiecapaciteit voornemens zijn te bouwen, gebaseerd op versnellertechnologie. Ook in de andere landen is de bestralingscapaciteit voor het produceren van medische radionucliden zodanig, dat deze (grotendeels) staatsgefinancierd is. Dat kan óf via de financiering van de bouw van een nieuwe reactor of faciliteit, óf via het hebben van een al bestaande, staatsgefinancierde faciliteit, waar het produceren van medische radionucliden tegen marginale meerkosten te realiseren is. Pagina 12 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

1

Inleiding

1.1

Achtergrond en aanleiding Medische radionucliden zijn radioactieve stoffen die in een ziekenhuis worden toegepast voor diagnostiek van allerlei ziekten, zoals kanker en hartafwijkingen, of voor (kanker)therapie. Een deel van deze stoffen kan alleen met deeltjesversnellers gemaakt worden, en andere alleen met kernreactoren. De kernreactoren die op dit moment de productie verzorgen zijn oud, en daarom zijn er nieuwe initiatieven nodig om de aanvoer van deze medische radionucliden zeker te stellen voor de toekomst. De initiatieven die nu op tafel liggen vallen uiteen in drie categorieën: 1. Het bouwen van nieuwe (productie)kernreactoren voor medische radionucliden. 2. Het geschikt maken van bestaande (oude) kernreactoren voor het produceren van radionucliden. 3. Het ontwikkelen van nieuwe technologie waarbij deeltjesversnellers gebruikt worden om de medische radionucliden te produceren die tot nu toe tot het domein van de kernreactoren behoren.

1.2

Onderzoeksvragen Het RIVM heeft van het ministerie van VWS het verzoek ontvangen, om een rapport te schrijven over de leveringszekerheid van medische radionucliden en de rol die de Pallasreactor hierin speelt. Specifiek zijn de volgende vragen gesteld: 1. Is het noodzakelijk om in Nederland nieuwe productiecapaciteit te bouwen? a. Speelt Pallas of een alternatief een centrale rol in de ontwikkeling van medicijnen op basis van isotopen? b. Wat betekent de Pallasreactor, de alternatieven en/of het niet hebben hiervan voor de gezondheidszorg in Nederland? c. Hoe belangrijk is Pallas of een alternatief voor hoogwaardige werkgelegenheid en kennisinfrastructuur? 2. Wanneer zijn de eventuele alternatieven beschikbaar? 3. Welke samenwerkingsverbanden zijn er in andere landen en welke vorm van financiering krijgen deze initiatieven (bestaande initiatieven en initiatieven die in ontwikkeling zijn)? 4. Waarom durven ander landen wel te vertrouwen op de markt, oftewel waarom zijn zij niet zelf een reactor aan het bouwen? 5. Welke beleidsopties heeft VWS als er geen nieuwe productiefaciliteit in Nederland komt? Deze vragen zijn beantwoord door de eerder door het RIVM over dit onderwerp geschreven rapporten te beschouwen [1-4], door actuele openbare gegevens te verzamelen en door een aantal stakeholders een vragenlijst in te laten vullen.

Voor de vragen en de antwoorden die door de stakeholders gegeven zijn, zie bijlagen A en B.

Pagina 13 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

1.3

Leeswijzer In hoofdstuk 2 van dit rapport is achtergrondinformatie gegeven over medische radionucliden. Hierin is de rol van medische radionucliden in de gezondheidszorg belicht en de leveringsketen. Daarna volgt een uiteenzetting van de huidige situatie met betrekking tot leveringszekerheid (vraag en aanbod), en van de prognoses voor de toekomst. In hoofdstuk 3 tot en met 7 worden de onderzoeksvragen besproken. Hierbij wordt teruggegrepen op de kennis en informatie uit hoofdstuk 2, en op de resultaten van de enquêtes onder stakeholders. De inhoud van de enquêtes onder stakeholders (productiefaciliteiten en ziekenhuizen) en de antwoorden van de respondenten staan in bijlagen A en B.

Pagina 14 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

2

Achtergrondinformatie medische radionucliden

2.1

Medische diagnostiek en therapie Voor het stellen van diagnoses (door middel van medische beeldvorming van het lichaam) en voor het geven van (anti-kanker)therapie, gebruiken nucleair geneeskundigen en radiotherapeuten veel verschillende soorten medische radionucliden. Deze stoffen zijn uitgezocht om hun specifieke eigenschappen, zoals de deeltjes of energie die zij uitstralen, hoe snel ze vervallen (dat wil zeggen, overgaan in een andere stof), en hoe gemakkelijk zij chemisch aan andere stoffen te koppelen zijn. Een groot deel van de diagnostische onderzoeken wordt gedaan met technetium-99m, dat een dochternuclide is van (het tot nog toe door reactoren geproduceerde) molybdeen-99. Een ander veel gebruikte radionuclide is fluor-18, wat met name gebruikt wordt voor PET-scans. Fluor-18 wordt geproduceerd met een deeltjesversneller (een cyclotron) en zal daarom in dit rapport buiten beschouwing worden gelaten. Door radionucliden te koppelen aan biologische moleculen (suikers of eiwitten bijvoorbeeld), kan men gericht bepaalde processen zichtbaar maken in het lichaam. Suikers zoeken bijvoorbeeld spieren op (o.a. het hart), en kalk gaat naar de botten toe. Daarnaast bestaan complexe eiwitten, die specifiek aan een bepaald soort kankercellen binden.

Het biologische molecuul is te zien als het voertuig dat naar een bepaalde plek in het lichaam reist, en de radionuclide als het lampje dat ter plekke straling uitzendt. De uitgezonden straling wordt met een speciale camera opgevangen en omgezet in een beeld voor diagnostiek. De uitgezonden straling kan ook worden gebruikt om aanwezige kankercellen te doden. De radionuclide wordt dan gebruikt als therapie. De nieuwste ontwikkelingen zijn theranostics, wat een samenvoeging is van therapie en diagnose [5]. Bij theranostics kan aan een tracer eerst de ene radionuclide worden gekoppeld voor diagnostiek (bijvoorbeeld gallium-68 aan dotatoc voor neuroendocriene tumoren) en vervolgens een andere radionuclide aan deze zelfde tracer voor de behandeling (bijvoorbeeld lutetium-177, ook weer aan dotatoc). De ontwikkeling hiervan startte ruim 75 jaar geleden met het gebruik van jodium-131 voor diagnostiek en behandeling van schildklierkanker, maar is in recente jaren een vlucht aan het nemen, onder andere voor diagnostiek en behandeling van prostaatkanker met PSMA-gekoppelde radionucliden [6]. Ziekenhuizen kopen voor de onderzoeken met technetium-99m een generator in. In deze generator zit molybdeen-99, dat vervalt naar technetium-99m. Het laboratorium in het ziekenhuis kan per onderzoek uit de generator de benodigde technetium-99m “melken”; de generator wordt daarom ook wel “koe” genoemd.

De vervalsnelheid (halveringstijd) waarmee molybdeen-99 vervalt, is zodanig, dat na ongeveer een week de generator te weinig technetium-99m geeft voor medische beeldvorming. Er moet dan een nieuwe generator worden geleverd [2-4]. Pagina 15 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

2.2

Productie in bestralingsfaciliteit Er zijn grofweg twee groepen medische radionucliden: één groep die alleen efficiënt geproduceerd kan worden met een kernreactor, en één groep die alleen efficiënt geproduceerd wordt met een deeltjesversneller, zoals een cyclotron. Een beperkte categorie radionucliden kan zowel met een reactor als met een deeltjesversneller gemaakt worden (zie figuur 2.1). Momenteel is het meest gebruikte medische radionuclide, molybdeen99/technetium-99m, alleen met een kernreactor te produceren. Echter, de laatste jaren zijn veel innovatieve initiatieven ontstaan, die beogen om molybdeen-99 met een deeltjesversneller te gaan maken. Deze deeltjesversnellers zijn wel grotere en meer complexe installaties dan een cyclotron.

Figuur 2.1 Overzicht van productiemethoden van radionucliden [7]. Bepaalde radionucliden kunnen alleen met een reactor worden geproduceerd (gele groep), andere alleen met een versneller (blauwe groep). Een beperkte categorie radionucliden kan met beide productiemethoden gemaakt worden (grijze groep).

Pagina 16 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

2.3

Leveringsketen De bestraling van medische radionucliden maakt slechts een deel uit van een complexe leveringsketen. De belangrijkste stappen uit die keten zijn: 1. het verkrijgen van het (verrijkte of onverrijkte) basismateriaal; 2. het bestralen van dat materiaal; 3. het radiochemisch scheiden van het gewenste nucliden uit het bestraalde materiaal; 4. het radiofarmaceutisch proces dat zekerstelt dat het eindproduct aan de kwaliteitseisen (o.a. voor zuiverheid) voldoet. Figuur 2.2 toont deze complexe leveringsketen voor molybdeen-99 [8]. De bestralingsfaciliteiten (“Irradiators”), de verwerkers van het bestraalde materiaal (“Mo-99 suppliers”), en de farmaceuten (“Technetium generators”) hebben een internationaal netwerk gevormd. Zij hebben samenwerkingsverbanden met elkaar, en kopen over en weer bij elkaar in. Nederland is in de bijzondere positie dat een groot deel van de leveringsketen van medische radionucliden in eigen land aanwezig is: van onderzoek en ontwikkeling, via (isotopische) de verrijking van grondstoffen, de bestraling daarvan en de verwerking tot radiofarmaceutische ingrediënten en producten. Desondanks heeft de Nederlandse staat weinig regie op de leveringsketen. Dit komt door de internationale samenwerking van alle partners in de keten, en doordat dat netwerk in zo sterke mate verknoopt is.

Bij tekorten, veroorzaakt door onverwachte uitval van één van de knooppunten in het netwerk, zullen de farmaceutische bedrijven die molybdeen-99/technetium-99m leveren aan de ziekenhuizen, de tekorten naar rato verdelen. Bijvoorbeeld: bij een wereldwijd tekort in een gegeven week van 10%, krijgen alle klanten 10% minder dan zij besteld hebben. Of een land bijdraagt aan de leveringsketen is hierbij niet van belang. De zwakke plekken in de leveringsketen zijn hoge leeftijden van de bestaande reactoren, en de beschikbaarheid van de hot cell laboratoria (processing labs) waar het molybdeen-99 radiochemisch uit de bestraalde uraniumplaatjes wordt gezuiverd. Twee van deze oude reactoren, de BR2 in Mol (België) en de HFR in Petten, leveren samen ongeveer 60% aan de wereldbehoefte aan molybdeen-99. Bovendien wordt al het in Europa bestraalde molybdeen99 verwerkt in slechts twee radiochemische (hot cell) laboratoria, Curium in Petten en IRE in Fleurus (België). Langdurige uitval van één van beide reactoren of laboratoria zou op dit moment wereldwijd ernstige gevolgen voor de levering van molybdeen-99 hebben: ongeveer 30% van de vraag die er in de wereld is. Dat dit jaren zal aanhouden, wordt aanschouwelijk gemaakt in figuur 2.7 in paragraaf 2.3.

Hoewel wij voor de therapeutische radionucliden minder informatie beschikbaar hebben, is het waarschijnlijk dat voor therapeutische radionucliden ongeveer dezelfde uitvalpercentages gelden, als er een reactor zou uitvallen. Er zijn echter meer hot cell laboratoria in Europa beschikbaar die de therapeutische radionucliden zouden kunnen

Pagina 17 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

verwerken, of daar op termijn van enkele jaren geschikt voor kunnen worden gemaakt.

Figuur 2.2 Het internationale leveringsnetwerk voor molybdeen-99/technetium99m. De groene paden geven productie op basis van laagverrijkt uranium (LEU) aan, de oranje die op basis van hoogverrijkt (HEU), geel op basis van beiden, en bruine paden geven back-up routes aan, die alleen in bijzondere gevallen ingezet worden [bron: [8] (figuur 108)].

2.4

Leveringszekerheid: huidige situatie van vraag en aanbod Leveringszekerheid ontstaat door de hele leveringsketen te optimaliseren. De combinatie van een zekere aanvoer van grondstoffen met een samenwerkende bestralingsfaciliteit, een radiochemisch en een radiofarmaceutisch laboratorium bepaalt de betrouwbaarheid van het systeem.

2.4.1

Huidige gebruik van radionucliden in Nederland In Nederland worden veel verschillende medische radionucliden toegepast. De vraag naar deze stoffen is echter zeer ongelijk verdeeld. Sommige radionucliden, zoals technetium-99m, worden enorm veel toegepast (molybdeen-99/technetium-99m), circa 300.000 toedieningen per jaar, en andere radionucliden veel minder vaak, soms slechts enkele honderden malen per jaar. In figuur 2.3 is in de linker grafiek het totaal aantal verrichtingen in de nucleaire geneeskunde van 2013 tot en met 2018 weergegeven . De toename bedraagt ongeveer 1-2% per jaar. In de rechter grafiek van figuur 2.3 is het aantal nucleair geneeskundige therapieën uitgezet tegen de tijd. De groei van behandelingen, zoals bijvoorbeeld met lutetium-177, is deels van recenter datum dan 2018 en daardoor nog niet zichtbaar in deze grafiek. Bovendien worden nieuwe therapieën in het begin niet altijd gedeclareerd en zijn daardoor dan niet terug te zien in deze gegevens.

Pagina 18 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

Figuur 2.3 De linker grafiek toont het totaal aantal verrichtingen (diagnostiek en therapie samen) in de nucleaire geneeskunde in Nederland van 2013 tot en met 2018. In de rechter grafiek is het aantal nucleair geneeskundige therapieën weergegeven [9].

Tabel 2.1 geeft voor de meest gebruikte reactor-geproduceerde medische radionucliden weer, of de stoffen gebruikt worden voor diagnose of therapie, met welke technieken ze geproduceerd worden, en hoe vaak zij op dit moment per jaar in Nederland worden toegepast. Het aantal verrichtingen is niet altijd gelijk aan het aantal patiënten: bij de meeste onderzoeken of therapieën krijgt een patiënt eenmaal, maar soms ook een aantal malen een radioactieve stof toegediend. Tabel 2.1 De meest gebruikte reactor-geproduceerde medische radionucliden in Nederland.

Radionuclide

Toepassing

Productie

Yttrium-90 Technetium99m

Therapie Diagnose

Jodium-125 Jodium-131

Therapie Therapie

Iridium-192 Holmium-166 Lutetium-177

Therapie Therapie Therapie

Reactor Reactor (Complexe versnellere) Reactor Reactor (Complexe versnellere) Reactor Reactor Reactor

Aantal verrichtingen in Nederland per jaar 25 Circa 300.000a Circa 4000b 1.394 Circa 1.100c Circa 50 Schatting 900d

a Schatting op basis van het totaal aantal verrichtingen met medische radionucliden. b Dit is een schatting op basis van de zorgcode voor “lokaliseren mammatumor” (18.300 maal in 2018) en de aantallen uit de enquête in bijlage B. Hierbij ligt het aantal I-125 verrichtingen lager dan de gedeclareerde zorgcode voor lokalisatie (want dat kan ook op andere manieren, bijvoorbeeld met een draad), maar hoger dan in de enquête, aangezien lang niet alle ziekenhuizen de enquête hebben ingevuld en ook weinig informatie van de radiotherapie beschikbaar is op dit moment voor I-125. c Er zijn in Nederland ca. 700 baarmoederhalskankerpatiënten per jaar (bron: IKNL) waarvan de helft iridium brachytherapie krijgt (350 patiënten), 1900 baarmoederslijmvlies (endometrium) kanker patiënten per jaar waarvan 35% iridium-brachytherapie krijgt (= 665 patiënten), ca. 50 vaginacarcinoompatiënten die iridium-brachytherapie nodig hebben. d Schatting op basis van gegevens uit de enquête. e Met complexe versneller wordt bedoeld de klasse van deeltjesversnellers zoals gebruikt door Lighthouse, SHINE, etc. Qua omvang en complexiteit is hun plaats ergens tussen een cyclotron en een onderzoeksreactor in.

Pagina 19 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

Het aantal verrichtingen of patiënten vertelt niet het hele verhaal. Het is ook van belang wat de toepassingen opleveren in termen van diagnose, genezing, extra levensjaren en kwaliteit van leven. En soms zijn er alternatieven voor verrichtingen of behandelingen. Diagnostische onderzoeken tonen een aandoening aan of sluiten deze uit. Daarmee wordt de klinische medisch specialist geholpen in het proces van diagnostiek naar de klachten van de patiënt. Ook negatieve testresultaten (waarbij dus geen aanwijzingen voor de vermoede ziekte worden aangetroffen) geven hierbij richting. Therapeutische behandelingen kunnen een patiënt genezen, maar ook een ongeneeslijk zieke patiënt levensverlenging en/of vermindering van pijn bieden. Daarbij is de kwaliteit van leven tijdens of na een behandeling ook van belang. De combinatie van levensverlenging en kwaliteit van leven wordt in een kosten-batenanalyse ook wel aangeduid met de term QALY, quality-adjusted life year 1. Het zou een groter onderzoek dan nu in opdracht gegeven is, vergen om een uitspraak te doen over hoeveel gezonde levensjaren gewonnen zijn in Nederland of daarbuiten door toepassing van medische radionucliden. 2.4.2

Alternatieve radionucliden en alternatieven voor nucleaire geneeskunde In [1] is een overzicht van de in Nederland gebruikte medische radionucliden opgenomen met mogelijke alternatieven. Voor een aantal onderzoeken kan soms een alternatief nuclide gebruikt worden. De nadelen zijn dan of een slechtere beeldkwaliteit en/of een hogere dosis. De Nederlandse Vereniging voor Nucleaire Geneeskunde geeft aan dat alle vervangende technieken of onderzoeken second best zijn [1].

2.4.3

Huidige productiecapaciteit van molybdeen-99 Bijna alle reactoren in Europa die op dit moment radionucliden voor medische doeleinden kunnen maken, zijn 45 jaar of ouder, en bieden daarom geen zekere aanvoer van isotopen in de komende tien jaar. Uitzonderingen hierop zijn de Duitse Forschungsreaktor München (FRMII) en de toekomstige Franse Jules Horowitz reactor (JHR) [3]. De FRM-II en de JHR zullen de totale productiecapaciteit voor molybdeen-99 vergroten. De jaarlijkse productie molybdeen-99 van die twee samen ligt tussen de productiecapaciteit van de HFR en BR2 in [3, 8]. Een studie uitgevoerd in 2018 in opdracht van de Europese Unie [8] concludeert dat er op de lange termijn, naast de FRM-II en de JHR, nog een reactor nodig zal zijn, die gespecialiseerd is in de productie van medische radionucliden, omdat reactoren als de HFR op de langere duur gaan sluiten. Pallas werd door de experts gezien als de meest waarschijnlijke kandidaat daarvoor. Het expert panel concludeerde verder dat als er geen extra reactor gebouwd zal worden, Europa niet zelfvoorzienend kan zijn. Het zou zelfs tekorten op de wereldmarkt kunnen veroorzaken [3, 8]. Nu, twee jaar na die studie, zijn er nieuwe gegevens beschikbaar (o.m. over de ontwikkelingen in België en de Verenigde Staten) die erom vragen dat deze conclusie nog eens tegen het licht gehouden wordt. Zie hiervoor 1

Zie bijvoorbeeld de definitie gegeven in: https://nl.wikipedia.org/wiki/Quality-adjusted_life_year

Pagina 20 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

sectie 2.5, over de toekomstige vraag en aanbod van medische radionucliden. 2.4.4

Huidige leveringsproblemen Zoals weergegeven in bijlage B, rapporteren acht van de negen responderende ziekenhuizen één of meerdere episoden van leveringsproblemen in 2019. Het gaat met name om de levering van molybdeen-99/technetium-99m. De door de ziekenhuizen genoemde oorzaken hiervoor zijn onder andere een tekort aan molybdeen-99 in Petten. De precieze plek van het probleem in de leveringsketen (reactor, radiochemisch laboratorium of de farmaceut) wordt hieruit niet duidelijk. Om meer inzicht hierin te krijgen, is contact opgenomen met NRG [10]. NRG bedrijft de reactor in Petten en beheert tevens de molybdeen productie faciliteit (MPF) daar. (De MPF is wat de OECD een “processing” of “hot cell” laboratorium noemt.) Voor de leveringszekerheid zijn twee zaken van belang: de beschikbaarheid en de betrouwbaarheid. Met beschikbaarheid wordt het aantal dagen per jaar bedoeld dat de reactor beschikbaar is voor bestralingen. De reactor in Petten kan 270 dagen per jaar bestralen, en het radiochemische laboratorium (hot cell laboratorium) in Petten is 50 weken per jaar beschikbaar. Met betrouwbaarheid wordt bedoeld dat de faciliteit volgens planning opereert. De betrouwbaarheid van het radiochemisch laboratorium was in 2019 100%, en de betrouwbaarheid van de reactor was 98,1%.

In 2019 waren er eind oktober en begin december ongeplande onderbrekingen die 2 respectievelijk 3 dagen duurden. De door ziekenhuizen gerapporteerde leveringsproblemen vonden mogelijk plaats tijdens geplande onderbrekingen. NRG laat desgevraagd weten: “Een direct verband tussen tekorten, zoals die door ziekenhuizen worden ervaren, en de bedrijfsvoering van reactoren, is vaak niet te leggen. Aan de ene kant zijn er verschillende schakels in de productieketen ná de reactor, anderzijds zijn het de radiofarmaceutische bedrijven die de distributie van het eindproduct naar ziekenhuizen (wereldwijd) verzorgen. De reactoren hebben daarop geen invloed. Het hebben van korte logistieke verbindingen is in het algemeen wel bevorderlijk voor de leveringszekerheid.”.

2.5

Leveringszekerheid: toekomstige vraag en aanbod

2.5.1

Prognoses toekomstige productiecapaciteit molybdeen-99 De OECD/NEA in Parijs maakt, in samenwerking met de industrie, jaarlijkse rapporten over de prognoses voor de levering van het meest gebruikte medische radionuclide, molybdeen-99. Het meest recente rapport is van 2019 en bestrijkt de periode 2019-2024 [11]. De OECD-NEA heeft in 2019 in hun rapport [11] drie scenario’s voor de vraag naar, en productie- en (radiochemische) verwerkingscapaciteit van medische radionucliden uitgewerkt. Het betreft de volgende scenario’s:  A: gaat uit van de huidige operationele bestralings- en processingcapaciteit. Pagina 21 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153





B: voegt de nieuwe initiatieven toe. Hierbij is voor de niet-reactor initiatieven een slagingspercentage van 50% aangehouden om operationeel te zijn op het door hen aangegeven tijdstip. C: scenario B, maar met 2 jaar vertraging, omdat is gebleken dat de planning van de meeste initiatieven te ambitieus is.

Figuur 2.4 Verwachte vraag en aanbod van molybdeen-99 per zes maanden [11]. Hierbij is aangenomen dat de door fabrikanten opgegeven data van het beschikbaar komen van de extra capaciteit altijd 2 jaar later uitvalt. Figuur uit het rapport van 2019; datapunten van 2018 betreffen gerealiseerde capaciteit, datapunten van 2019-2024 verwachte capaciteit. ORC staat voor outage reserve capacity.

Figuur 2.4 laat scenario C zien uit het OECD-NEA rapport van 2019. De datapunten van 2018 zijn hierin gerealiseerde capaciteit, en de datapunten vanaf 2019 de verwachte capaciteit. De rode lijn is de verwachte vraag naar molybdeen-99. De groene lijn ligt 35% (outage reserve capacity (ORC)) boven de rode lijn. Dat wordt gezien als voldoende “veiligheidsmarge” in capaciteit, zodat er te allen tijden aan de vraag kan worden voldaan, ook bij tijdelijke ongeplande stilstand van één van de bestralings- of processing faciliteiten. In figuur 2.4 is te zien dat de levering van molybdeen-99 de komende jaren niet beperkt zal zijn door de beschikbare bestralingscapaciteit (blauwe lijn), maar door de beschikbare verwerkingscapaciteit in radiochemische laboratoria (de oranje lijn ligt onder de blauwe lijn). In 2018 lag de oranje lijn onder de groene, maar nog boven de rode. Dat betekent dat toen de verwerkingscapaciteit krap geweest is, en dat de 35% “veiligheidsmarge” niet gegarandeerd was in die periode. Ofwel: de onverwachte uitval van slechts één producent had in 2018 al voor tekorten op de wereldmarkt kunnen zorgen. De oranje lijn ligt in deze prognose voor de periode 2019-2024 wel boven de groene lijn, die de vraag (plus een veiligheidsmarge van 35%) weergeeft. Verderop in deze paragraaf wordt bekeken hoe betrouwbaar dit soort prognoses zijn. Pagina 22 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

Figuur 2.5 Prognose tot 2035 voor de, door fabrikanten in 2016 opgegeven, jaarlijkse productiecapaciteit van molybdeen-99 [bron:[8], figuur 110].

Het SAMIRA (European Study on Medical, Industrial and Research Applications of Nuclear and Radiation Technology) initiatief kijkt in haar rapport van 2019 nog verder naar de toekomst, en geeft de prognose voor de productiecapaciteit tot 2035 weer [8]. Figuur 2.5 toont de betreffende figuur uit dat rapport, met de door fabrikanten (in 2016) opgegeven verwachte bestralingscapaciteit van molybdeen-99 tot 2035. Als al deze voorspellingen uitkomen, dan laat figuur 2.5 zien dat er vanaf 2020 een enorm overschot aan productiecapaciteit op de molybdeen-99 markt zou zijn ontstaan. Immers, de jaarlijkse vraag naar molybdeen-99 is ongeveer 500.000 6-dagen curie (de getallen in figuur 2.4 zijn per zes maanden), terwijl de waarden in figuur 2.5 optellen naar een getal tussen de 800.000 (2016) en 1.900.000 6-dagen curie (2025). Het is niet waarschijnlijk dat deze situatie zich zal voordoen. Waarschijnlijker is het dat een aantal grote spelers de markt zullen domineren, en dat andere projecten een kleinere omzet zullen behalen, of zelfs stopgezet worden. Nieuwe partijen die tussen nu en 5 jaar betrouwbaar significante hoeveelheden molybdeen-99 op de markt kunnen brengen van goede kwaliteit, hebben het voordeel de eerste te zijn, en maken het voor partijen die later komen lastiger om een significant marktaandeel te verwerven.

Op dezelfde manier hebben de partijen die nu de markt voor molybdeen-99 domineren een comfortabeler positie dan eventuele nieuwkomers, die zich nog een marktaandeel moeten zien te verwerven. Kwaliteit, betrouwbaarheid en prijs van het product zijn daarbij belangrijke factoren.

Pagina 23 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

Figuur 2.6: Prognose van het beschikbaar komen van productiecapaciteit (in 6dagen-curie na einde processing) voor molybdeen-99, zoals verwacht in 2010, 2012, 2014 en 2016 [bron: OECD/NEA, [1]].

Door de prognoses van bestralingscapaciteit uit opeenvolgende rapporten van OECD-NEA naast elkaar te zetten, ontstaat inzicht in de vertraging van grote technische projecten zoals productiefaciliteiten voor radionucliden. Figuur 2.6 illustreert dit voor de bestralingscapaciteit voor molybdeen-99 tot en met 2025, zoals verwacht in 2010 (paarse lijn), in 2012 (donkerblauwe lijn), in 2014 (oranje lijn) en in 2016 (lichtblauwe lijn). De momenten waarop uitbreiding van de bestralingscapaciteit werd verwacht, schoven dus steeds verder door naar de toekomst: in 2010 zou de curve in 2011 gaan stijgen, en in 2016 zou de curve in 2017 gaan stijgen. Naast de verwachte startdatum van productie, wordt ook de omvang van de verwachte capaciteitsuitbreiding regelmatig bijgesteld. Volgens figuur 2.6 dacht men in 2012 nog naar 3,4 miljoen curie per jaar te groeien in 2025, maar dat werd in 2016 bijgesteld naar 2,1 miljoen, een daling van ruim 30%. Hoe lastig het is om de toekomst te voorspellen is ook terug te zien in de prognoses voor de bestralings- en verwerkingscapaciteit voor molybdeen-99, die worden beschreven in de rapporten van OECD-NEA. In tabel 2.2 zijn die getallen uit de rapporten van 2015 t/m 2019 onder elkaar gezet.

In het OECD-NEA rapport van 2015 [12] (gegevens van 2014) werd voorspeld dat de bestralingscapaciteit zou stijgen van 490 in 2015 naar 620 eenheden in 2019, en de verwerkingscapaciteit zou stijgen van 380 naar 530 eenheden. In werkelijkheid zijn beide cijfers gedaald, naar 390 respectievelijk 350 eenheden.

Pagina 24 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

Tabel 2.2 Bestralings- en verwerkingscapaciteit voor molybdeen-99 (in kilocurie per jaar) volgens de prognoses van OECD-NEA.

Jaar van OECDNEA rapport 2015 2016 2017 2018 2019

Bestralingscapaciteit in betreffende jaar 490 420 480 390 390

Verwachte bestralingscapaciteit over 5 jaar

Verwerkingscapaciteit in betreffende jaar

Verwachte verwerkingscapaciteit

620 690 705 630 660

380 410 410 350 350

530 660 605 570 510

Pagina 25 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

Tabel 2.3 Bestralingscapaciteit voor molybdeen-99 (in kilocurie (kCi) per jaar) volgens de prognoses van OECD-NEA. De jaartallen in de bovenste rij zijn de jaren waarin de OECD-NEA rapporten zijn gepubliceerd. De overige jaartallen in de tabel geven aan wanneer de extra bestralingscapaciteit beschikbaar is of komt op de markt, volgens opgave van de (toekomstige) producent, in het desbetreffende jaar. De laatste kolom “Vertraging” heeft aan hoeveel jaar de opgegeven data van ingebruikname zijn opgeschoven naar de toekomst, tussen 2015 en 2019. Niet van alle faciliteiten zijn alle gegevens beschikbaar (lege vakjes).

175 17

2019 2019

2016 kCi jaar 75 2017 67 2018 39 2017 117 2018 156 2018 218 2019 200 2020 17 2020

Brazil

41

2020

41

2021+

41

2022+

41

RA-10 JHR China RR

120 154 34

2020 2021 2019 +

120 154 34

2020 2021 2021+

120 115 34

2021 2022 2022+

120 115 34

OPAL FRM-II MURR/NS MURR/NS* NorthStar MURR/GA SHINE Korea

Pagina 26 van 76

2015 kCi jaar 108 2017 67 2018 39 2015 117 2017 156 2018

2017 kCi jaar 58 2018 67 2020 39 2018 117 2018 156 2020 166 2019 200 2020 17 2020+

2018 kCi jaar 58 2019 67 2020 39 2019 117 2020 156 2021 200 17

2021 2023 + 2023 + 2021 2023 2023 +

2019 kCi jaar 58 2020 67 2022 39 2019 117 2021 132 2023

vertraging +3 jaar +4 jaar +4 jaar +4 jaar +5 jaar +4 jaar +3 jaar

120 115

2021 2023

+1 jaar +2 jaar +4 jaar

RIVM-briefrapport 2020- 0153

Een laatste illustratie van de onzekerheden in de prognoses van bestralingscapaciteit is weergegeven in tabel 2.3. Deze tabel laat zien hoe de schattingen van verschillende (toekomstige) producenten variëren over de jaren, met betrekking tot de start van bestralingen en verwachte bestralingscapaciteit [11]. Bijvoorbeeld gaf de FRM-II in 2015 op per 2018 ongeveer 67.000 curie molybdeen-99 per jaar extra te kunnen leveren. In 2019 gaven zij op dat de schatting voor de extra capaciteit nog altijd correct was, maar dat die hoeveelheid pas per 2022 leverbaar was. In 4 jaar tijd is de verwachte startdatum dus 4 jaar naar de toekomst verschoven. Zoals zichtbaar in de laatste kolom “Vertraging”, geldt dit voor veel van de initiatieven. De grafieken en tabellen in deze paragraaf laten zien dat de onzekerheden in deze prognoses voor molybdeen groot zijn, zowel wat betreft realisatiedatum als productiecapaciteit. 2.5.2

Beschikbare bestralingscapaciteit De analyses van OECD/NEA over een reeks van jaren volgend, vallen er een aantal zaken op:  De datum waarop nieuwe capaciteit ONLINE komt schuift altijd verschillende jaren op naar de toekomst.  De datum waarop bestaande capaciteit OFFLINE gaat schuift ook altijd verschillende jaren op naar de toekomst.  De hoeveelheden capaciteit die (geprognosticeerd) on- en offline komen zijn groot en van dezelfde orde van grootte. Zo’n optelen aftreksom van grote getallen maakt de prognose voor het totaal erg onzeker.

Figuur 2.7: vraag en aanbod voor molybdeen-99, gebaseerd op de prognoses van het OECD-NEA [13]. Toegevoegd is de oranje lijn, het scenario waarbij de HFR definitief uitvalt in juli 2020. Pagina 27 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

Figuur 2.7 laat exact dezelfde gegevens zien als figuur 2.4: de verwachting voor de vraag en het aanbod van molybdeen-99 in de periode 2019-2024, zoals getoond in het OECD-NEA rapport van 2019 [13]. Er is één scenario aan toegevoegd, namelijk de bestralingscapaciteit in het geval dat de HFR (of de BR2) in juli 2020 (oranje lijn) voorgoed uitvalt. In dat scenario zakt de beschikbare capaciteit vrijwel direct tot 60-70% van de wereldwijde vraag, om na twee jaar op te klimmen tot ongeveer de nominale vraag. Dat is een onwenselijke situatie, omdat iedere productie-onderbreking (bijvoorbeeld voor onderhoud) dan tot tekorten zal leiden. OECD-NEA stelt dat pas bij een overcapaciteit van +35% (gele lijn) leveringszekerheid vrijwel gegarandeerd is, en dat punt wordt in deze simulatie dan pas na 4 jaar, in 2024, bereikt. Daarbij moet wel opgemerkt worden dat in deze simulatie gegevens gebruikt worden die (huidige en toekomstige) fabrikanten zelf hebben opgegeven; het is hun schatting van de productiecapaciteit die zij in de toekomst zullen hebben. In paragraaf 2.5.1 is echter aangetoond dat deze schattingen vaker niet dan wel waarheid worden, en dat bijna alle projecten die worden genoemd met vele jaren vertraagd worden ten opzichte van de in het begin opgegeven tijdlijn.

Het is dus waarschijnlijk dat in werkelijkheid het herstel van de productiecapaciteit veel langer zal duren dan figuur 2.7 laat zien. Een calamiteit (zoals de definitieve uitval van een reactor als de HFR of de BR2) zal een reactie van de markt uitlokken, waarbij men zal proberen om zo snel als mogelijk de tekorten aan te vullen. Dat gebeurde ook in 2009-2010, toen er grote tekorten aan molybdeen-99 waren, vanwege een ongeplande reparatie aan de HFR. Het bleek toen dat de markt niet in staat was om binnen een jaar de productie van de overige leveranciers binnen korte tijd op te schalen. De tekorten verdwenen pas toen de HFR weer beschikbaar was voor bestralingen. Omdat er tot aan nu geen wezenlijke veranderingen in de bestralingsen verwerkingscapaciteit zijn opgetreden (op wereldschaal), is het aannemelijk dat bij een volgende langdurige uitval van een belangrijke reactor de gevolgen ongeveer hetzelfde zullen zijn als in 2009-2010. 2.5.3

Prognoses toekomstige productiecapaciteit therapeutische radionucliden Reactoren produceren naast molybdeen-99, ook een lange reeks (meer dan 50) andere radionucliden, in kleinere hoeveelheden. Deze radionucliden kunnen genezend, levensverlengend, of voor pijnbestrijding gebruikt worden. Veruit de meeste van deze radionucliden kunnen op dit moment niet geproduceerd worden met versnellers. Er zijn geen analyses beschikbaar van de verwachte productiecapaciteit voor therapeutische radionucliden voor de komende 10 jaar, zoals die voor molybdeen-99 wel voorhanden zijn. Het betreft namelijk een groot aantal radionucliden en ieder daarvan heeft een eigen leveringsketen met specifieke afhankelijkheden en kwetsbaarheden [3, 4]. Ook geldt niet, dat een reactor, die bijvoorbeeld 10% van het wereldwijde molybdeen-99 levert, ook 10% van alle medisch therapeutische radionucliden kan leveren. Daarbij komt dat molybdeen-99 veel gebruikt wordt en uitvallende leveringen dus zeer zichtbaar zijn, zoals in het verleden is voorgekomen. Pagina 28 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

Voor molybdeen-99 is daarom een High Level Management Group ingesteld, die werkt aan verbetering van de leveringszekerheid en is de OECD-NEA rapporten gaan opstellen over het geprojecteerde wereldwijde aanbod aan molybdeen-99 [3, 4, 11]. Voor therapeutische radionucliden is onlangs binnen de EU meer aandacht ontstaan voor dit probleem [14, 15]. Hoewel nu onderkend wordt dat de leveringszekerheid van medisch therapeutische radionucliden goed onderzocht en zo nodig verbeterd dient te worden, bleef het tot aan nu op dit vlak nog bij globale rapportages en een enkele bijeenkomst. Naar verwachting komt in 2021 een onderzoeksrapport uit van Technopolis (in opdracht van de Europese Commissie) over de leveringszekerheid van therapeutische radionucliden. De productiecapaciteit hangt onder andere af van het ontwerp en doel van een reactor. Reactoren die ontworpen en gebouwd zijn of worden als onderzoeksreactor (bijvoorbeeld de FRM-II en de JHR), faciliteren experimenten die gebruik maken van de neutronen uit de reactor. Deze neutronen treden door bundellijnen de kern uit, en die bundellijnen nemen ruimte in die anders gebruikt hadden kunnen worden als bestralingsposities voor de productie van medisch therapeutische radionucliden. Ook op een andere manier kunnen onderzoek en radionuclidenproductie met elkaar in concurrentie zijn.

Ieder experiment en de productiemethode van ieder radionuclide heeft een specifieke invloed op de neutronenhuishouding in de reactorkern. Als er zowel experimenten als productie van radionucliden plaatsvindt waarbij het uiterste van de neutronenflux gevraagd wordt, kunnen die twee zaken natuurkundig onverenigbaar zijn. De keuze wat dan voorgaat, is aan de bestuurders van de faciliteit en (wat de experimenten betreft) mogelijk afhankelijk van druk uit andere (Europese) landen, gezien het steeds kleiner wordende aantal onderzoeksreactoren in Europa. Verder zijn veel onderzoeksreactoren maar een beperkt aantal dagen per jaar in bedrijf zijn en kunnen dus niet op elk gewenst moment radionucliden leveren [3, 4]. Naast de fysieke productiecapaciteit, zijn ook commerciële overwegingen van invloed op het aanbod van radionucliden. In informele gesprekken met vertegenwoordigers van al dan niet in aanbouw zijnde reactoren werd bevestigd, dat de prijs die een reactorbedrijver voor de radionucliden kan krijgen een belangrijke randvoorwaarde voor productie is [3, 4]. 2.5.4

Prognose vraag naar diagnostische medische radionucliden De groei van de vraag naar molybdeen-99 (voor diagnostische doeleinden) blijft volgens de laatste marktanalyses onveranderd op 0,5% voor de bestaande markt en 5% voor de ontwikkelende markt [3, 4, 16]. Uitgaande van deze stijgingen is de geschatte huidig benodigde

Pagina 29 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

hoeveelheid molybdeen voor de wereldmarkt 9400 6-dagen curie 2 aan molybdeen-99 per week (of 244.400 per 6 maanden, zie figuur 2.3) [11]. 2.5.5

Prognose vraag naar therapeutische medische radionucliden Marktanalyses laten zien, dat het wereldwijde marktaandeel van therapeutische medische radionucliden (inclusief brachytherapie) ten opzichte van alle (diagnostische en therapeutische) nucleaire verrichtingen, is gestegen van 4% in 2013 tot 12% in 2016 [3]. De voorspelling is dat dit marktaandeel zal stijgen tot 60% in 2030 [3]. De nieuwe behandelingen met lutetium-177 en alfa-emitters als actinium-225 hebben de potentie om een groot deel van de therapeutische markt in te nemen [3]. Daarnaast zijn er een aantal veelbelovende therapeutische radionucliden voor de toekomst. In tabel 2.4 staan de medische radionucliden die op dit moment worden gezien als de beloften voor de toekomst. Voor het samenstellen van deze lijst, zijn medisch specialisten gecontacteerd en zijn de wetenschappelijke abstracts van het congres van de EANM (European Association of Nuclear Medicine) in 2019 doorzocht [17]. Het aantal behandelingen per jaar op dit moment is niet relevant, maar wanneer het radionuclide (gekoppeld aan gunstige eiwitten) als therapie wordt toegelaten, kan de markt voor het desbetreffende radionuclide binnen een aantal jaren groot worden. Een grote groep in tabel 2.4 betreffen therapeutische alfastralers zoals terbium-161, astaat-211, bismuth-213, radium-223 en actinium-225.

Hiervan is bijvoorbeeld terbium-161 interessant voor theranostics vanwege de stralingseigenschappen en zou naar verwachting nog groter kunnen worden dan Lu-177 [18]. Veel van deze alfastralers (of hun moedernucliden) worden in een reactor geproduceerd, maar een aantal veelbelovende (actinium-225 en astaat-211) zijn juist goed met cyclotrons te produceren. Tabel 2.4: Medische radionucliden die veelbelovende lijken voor de toekomst.

Radionuclide Koolstof-11 Zuurstof-15 Scandium-44 en -47

Rubidium-82

Toepassing Diagnose Diagnose Diagnose / therapie Diagnose Diagnose / therapie Diagnose

Zirconium-89 Indium-111

Diagnose Diagnose

Chroom-51 Koper-64 en -67

Productie Cyclotron Cyclotron Cyclotron resp. reactor (cyclotron) Reactor Cyclotron Cyclotron (82Sr/82Rb generator) Cyclotron Cyclotron

2 In de handel in molybdeen-99 meet men de hoeveelheid radioactiviteit in “6 dagen curie”. Omdat molybdeen99 relatief snel vervalt en de hoeveelheid ieder uur lager wordt (na 66 uur is nog maar de helft van de beginhoeveelheid over), zit in deze maat ook het tijdstip waarop de radioactiviteit wordt gemeten. Dat is 6 dagen nadat het materiaal is geproduceerd. Na ongeveer 6 dagen worden de stoffen namelijk aan de ziekenhuizen geleverd. Het is de hoeveelheid radioactief molybdeen-99 die minimaal nog over is bij levering

Pagina 30 van 76

RIVM-briefrapport 2020-0153

Radionuclide Tin-117m Terbium-161 Erbium-169 Renium-188

Toepassing Therapie Therapie Therapie Therapie

Astaat-211 Lood-212

Therapie Therapie

Bismuth-213

Therapie

Radium-223 Actinium-225

Therapie Therapie

Productie Reactor (cyclotron) Reactor Reactor Reactor (188W/188Re generator) Cyclotron Reactor (224Ra/212Pb generator) Reactor (225Ac/213Bi generator) Reactor Cyclotron (reactor)

Het medisch therapeutisch radionuclide waarvoor in de komende 10 jaar de meeste groei in de vraag verwacht wordt, is lutetium-177. Er is alleen een grove inschatting voor de prognose van de productiecapaciteit voor dit radionuclide gebaseerd op marktverkenningen [1-4] en informele gesprekken met experts. Het algemene beeld is, dat het op middellange termijn (circa 10 jaar) mogelijk moet zijn om de bestaande productiecapaciteit voor lutetium177 te verdubbelen. Dit zal deels gebeuren door het optimaliseren van het productieproces, en deels door het opofferen van productiecapaciteit voor andere radionucliden, die minder gevraagd of minder winstgevend zijn. Hiermee kan een jaarlijkse groei van de vraag met 3% geaccommodeerd worden. Neemt echter de vraag inderdaad de hoge vlucht die verwacht wordt en gaat de vraag naar lutetium-177 vanaf nu sterk stijgen (met 7% of meer per jaar), dan is de verwachting dat binnen 5 jaar de wereldproductiecapaciteit voor dit radionuclide onvoldoende zal zijn en er tekorten zullen ontstaan [3, 4]. Er is bijvoorbeeld theoretisch nog enige ruimte om de huidige productie van medische therapeutische radionucliden te vergroten bij de FRM-II, maar de praktijk is dat de vraag naar bijvoorbeeld lutetium-177 nu al de capaciteit van de FRM-II overstijgt [3, 4].