高能粒子能轰掉肿瘤深处“堡垒”|肿瘤|电子|科尔_新浪科技_新浪网

发布日期:2022-11-23 18:37:00

欧洲核子研究中心(CERN)官网近日宣布,该机构科学家正努力将其研究应用于突破癌症ϒ治疗的局限,他们正在利用巨型粒子加速器对付致命的肿瘤,有望成为癌症治疗领域的“游戏规则改变者”。而且,他们也在不断努力,促使粒子加速器变得∪更紧凑,以更好地满足医ય疗领域的需求。

高能粒子 改变游戏Δ⇐规૜则

CERN的“研究用线性电子加速器”(CLEAR)实验室¬设备∏协调员罗伯特·科尔西尼表示,新研™究旨在制造能量非常高的电子束,以最终能够更有效地打击癌细胞。

科尔西尼解释说,他们正在研究一种技术,来加速电子以产生治૝疗深层થ肿瘤所需的高于100兆电子伏特(MeV)的能量,这一理念是将高能量电子(VHEE)与名为FLASH的治疗方法相结合。å

FLASH是一种以超高剂量率照射为主要特征的放疗技术,2018年首次用于¤临床,该疗法基于目前可用的医用线性加速器❄linacs,能够提供约6至10MeV的低能电子束。由于低能电子束无法深入穿透机体,这一高效治疗方法目前仅能用于治疗浅੡表肿瘤。

那些位于身体深处、无法用外科手术、化疗或传统放疗来根除的肿瘤,目前往往被认为难以治愈。鉴于此,CERN的物理¾学家正与洛桑大学医院合作,制造一种能够实施FLASH疗法的机器,可将电子加速到100至200MeૄV,从而使利用这一方法治⊆疗那些难以触及的肿瘤成为可能。

瑞士洛桑大学医院放射科主¹任让·布里表示:“目前尚未治愈的癌Ó症将成为这ß一方法的目标,这可能会改变游戏规则。”

除了高能电子外,使用加速器Œ的质子束∪治疗癌症也是一种特别有效的方法。CERN官网ë指出,质子可以消除肿瘤,而且能比常规电子或光子治疗更好地保护周围的健康组织。

精准ਰ打击੝ 减少附带௄损伤

科尔西尼等人研制出≡的最新方法需要在几百毫秒而非目前的数分钟内投放辐射剂量。研究显示,这种方法对目标肿瘤Å具有同等破坏作用☎,但对周围健康组织的损害则小得多。

CERN知识转移官员ટⓠ本杰明·菲什说,传统放射疗法的确会造成一些附带损伤,“而短暂但强度很大的FLASH疗法可达到对癌细胞进行适当破▤坏的同时降低对健康组织有害的效果。”鉴于FLASH疗法对周围组织的伤害要小得多,人们希望它能帮助治疗脑部肿瘤或其他重要器官附近的肿瘤。

小而紧⌋凑ς੪ 未来努力方向

CERN网站指出,目前上述方法•面临的一个挑战就是,要让强大的加速器足够小而紧凑,能够被安置在医ƿ院里”。

CERN的一个大型陈列室一直都被用来安放CLEAR加速器,它需要20米长的距离将电子推到所需的能量水平ૌ‘,另有20米用于调Ã试、测量和传递电子束。科尔西尼称,CERN知道正设计在一个紧凑得多的空间内进行加速。

与洛桑大学医院一起设计的这款新原型机的目标是使用¾总长10米的机器完成同样的工作。科尔西尼说,这种紧凑设计“降低了成本,减少了耗能,可以轻而易举地将它搬进医院。原型机计划于明年2月开始建造,如果一切顺利的话ⓙ,临床试验或"于2025年开始。”

无独有偶,总部位于英国伦敦的新一代质子治疗系统研发商(AVO)“先进肿瘤治疗”公司也旨在改变„这一局面。该公司的高适应性Linac图像引导强子技术(LIGHT)加速器能向深层૩肿瘤输送超高剂量的质子束。9月26日,LIGHT在英国获得了230MeV的ο最大治疗能量,并准备与伯明翰大学医院合作治疗第一批患者。

LIGHT是世界上第一台用于质子癌症治疗的线性加速器,CERN、欧洲核能机构和TERA基金会分别为其设计并开发了3个部件,使整台加速器物美价廉且紧ਠ凑,满足了医疗部门的要求。而且,直线加速器设计降低了光束损耗、杂散辐射,有望产生7♤0至230Me†V的极聚焦光束,并通过改变辐射剂量传递的深度,以比现有圆形加速器快得多的速度靶向肿瘤。

这台16米长的新型肿瘤直线加速器将于2023年下半年在达斯伯里治疗第一批患者。当然,这只是一段漫长旅程的开&#263a;始,AVO希望其新的25米长的设计能够通过开发基于更快´能量变化和更聚焦光束的新递送方法改变癌症治疗的格‚局。

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