![质子放疗新技术“毫秒”内杀死癌细胞](http://p2.ttnews.xyz/loading.gif)
最近,新的小鼠研究实验表明科学家可以在几毫秒内使用质子进行放射治疗杀死癌细胞,同时保护健康组织。
超过一半患有癌症的人会接受放射治疗。辐射会破坏癌细胞的DNA,减慢其进程或杀死它们。
但是,这是一个缓慢的过程。辐射不会立即破坏癌细胞,有时需要数周的治疗才能破坏细胞的DNA,才足以杀死它们。
放射治疗需要数周的另一个原因是,当癌细胞生长并分裂为新细胞时,该疗法最有可能成功。因为放射敏感性与肿瘤细胞的增殖周期和病理分级有关,即增殖活跃的细胞比不增殖的细胞敏感,细胞分化程度越高放射敏感性越低,反之愈高。而且每天小剂量放射治疗可以给健康细胞更多的修复时间。
![质子放疗新技术“毫秒”内杀死癌细胞](http://p2.ttnews.xyz/loading.gif)
但是新的研究表明,可能有一种快速且能进行辐射同时保护健康组织的方法。
这种创新技术被称为FLASH(超高剂量率放射疗法),根据先前的研究,它将肿瘤作为目标的同时,对健康组织的损害降至最低。
更重要的是,FLASH在不到一秒钟的时间内即可达到这些效果,这意味着该疗法可以成倍地缩短治疗时间。
这项新的研究表明,使用质子辐射而不是电子或光子,以及其他技术,可以使FLASH成为功能强大的工具,可以在几毫秒内发出辐射。
▲该研究发表在《International Journal of Radiation Oncology • Biology • Physics》杂志上
先前的研究表明,FLASH治疗可以杀死癌细胞,同时保留正常组织。
但是,FLASH治疗是否有剂量率阈值?科学家能否在保持其保护作用和抗癌功效的同时更快地交付FLASH?
在论文中,研究人员提到,先前在小鼠中进行的研究表明,提高电子放射疗法的放射率可以防止脑部辐射期间的认知能力下降。在其他小鼠模型(肺纤维化和胃肠道辐射综合症)中,电子辐射的增加保护了健康组织。
因此,研究人员假设,在FLASH治疗中使用质子代替电子将有可能在维持其保护作用的同时提供更高剂量的辐射。质子疗法比电子疗法更安全,更有效。
▲FLASH质子放射疗法的示意图
为了验证他们的假设并“了解[FLASH]质子束的生物学效应”,研究人员设计并建造了一种放射治疗仪,可以在CT机中使用双重散射质子来提供FLASH或标准辐射剂量率。
研究人员使用“单束铅笔束”创建了“双散射系统”,从而绕过了一个难题,使以前研究小组无法创建必要的辐射剂量或视野大小的难题得到解决。
▲FLASH质子放射治疗的参数和剂量率验证
然后,研究小组将这种新设备应用于胰腺癌的小鼠模型中,发现该设备成功地针对了胰腺癌后腹肿瘤,同时减少了胃肠道损害。
研究人员已经能够在研究室开发专门的系统来控制FLASH剂量,来证明他们可以控制质子束,并进行了大量实验以完善该研究。
希望在不久的将来,科学家能完善这项技术并设计出相关医疗设备,造福癌症患者。
整理&撰文丨Ricky
参考文献丨https://doi.org/10.1016/j.ijrobp.2019.10.049
图片来源丨Pixabay&《International Journal of Radiation Oncology • Biology • Physics》
閱讀更多 丁丁醫聊 的文章