癌症放疗的痛苦,未来有望通过FLASH质子放疗解决

导读:一种新型质子FLASH放射治疗系统,可以在毫秒级的时间内精确控制光束通量,在杀死癌细胞的同时有效避免对正常组织的伤害。

作者:王芳


放射疗法是治疗癌症的主要方法之一,据统计,目前大约70%的癌症患者在治疗癌症的过程中需要采用放射治疗。然而,这一疗法要求患者长时间、大面积暴露在放射线下,往往容易导致人体正常细胞受损,带来脱发、疲倦等副作用。


是否有更有效且更安全的放疗方案呢?宾夕法尼亚大学的研究人员设计了一种新型质子FLASH放射治疗系统,可以在毫秒级的时间内精确控制光束通量,在杀死癌细胞的同时有效避免对正常组织的伤害,这可能代表着未来肿瘤学领域的巨变。


该报告于近日发表在《International Journal of Radiation Oncology, Biology, and Physics》上。该杂志是美国放射治疗及肿瘤学会(ASTRO)官方杂志,被称为放射肿瘤学领域的“红皮杂志”,也是国际肿瘤放疗领域权威的、影响力最大的杂志。


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https://doi.org/10.1016/j.ijrobp.2019.10.049


实验中,研究人员设计并制造了一种新颖的“FLASH”放疗(RT)装置,它可以在计算机断层扫描(CT)中使用双散射质子提供FLASH(60-100Gy/s)或标准(0.5-1Gy/s)的剂量率。研究人员使用该装置比较了FLASH质子放疗和标准质子放疗(RPT)对于患有胰腺胁腹肿瘤的小鼠的治疗效果。


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建立质子放射疗法示意图


通过掺入EdU测得,在15Gy全腹质子放疗术后急性肠损伤的研究中,FLASH质子放疗小鼠的每个隐窝增殖细胞数量明显高于标准PRT小鼠。另外,与标准质子放疗相比,FLASH质子放疗保留了更高百分比的再生隐窝。在进一步的实验中,研究人员观察了两种方法对小鼠肠道纤维化的影响,发现FLASH质子并没有引起肠道纤维化这一常见副作用。


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FLASH剂量辐射可以更好地保持肠道隐窝的增殖,并抑制纤维化的形成


总之,这是首次有研究证明使用质子而不是电子来产生FLASH剂量以及当前用于临床治疗的加速剂是可行的。研究人员已经开始探索如何将这种疗法转为临床试验,包括设计一个可用于人类的FLASH递送系统。


参考资料:

[1] Design, Implementation, and in Vivo Validation of a Novel Proton FLASH Radiation Therapy System

[2] Cancer: Giving entire course of radiation treatment in less than a second is feasible


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责任编辑:杰尼龟

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