Больные раком в один прекрасный день смогут пройти весь курс лучевой терапии менее чем за секунду вместо того, чтобы приходить на лечение в течение нескольких недель, и исследователи из Онкологического центра Абрамсона при Университете Пенсильвании сделали первые шаги. чтобы сделать это реальностью. В новом отчете, опубликованном сегодня в Международном журнале радиационной онкологии, биологии и физики, исследователи подробно описывают, как они использовали протонное излучение для выработки дозы, необходимой, чтобы теоретически дать больному раком весь курс лучевой терапии за одно быстрое лечение. Она известна как лучевая терапия FLASH, и это экспериментальная парадигма, которая может в будущем кардинально изменить мир онкологии. В этом исследовании исследователи также обнаружили, что FLASH демонстрирует тот же эффект на опухоли, что и традиционное фотонное излучение, при этом щадя здоровые ткани из-за более короткого времени воздействия.
"Это первый раз, когда кто-либо опубликовал результаты, демонстрирующие возможность использования протонов, а не электронов, для генерации доз FLASH с ускорителем, который в настоящее время используется для клинического лечения," сказал соавтор исследования Джеймс М. Мец, доктор медицинских наук, директор Центра протонной терапии Робертса и кафедра радиационной онкологии. Соавторами исследования являются Константинос Куменис, Ph.D., Ричард Х. Чемберлен, профессор исследовательской онкологии, и Кейт А. Cengel, MD, Ph.D., доцент кафедры радиационной онкологии в Медицинской школе Перельмана Пенна.
Мец отметил, что другие исследовательские группы генерировали аналогичные дозы с использованием электронов, которые не проникают достаточно глубоко в тело, чтобы быть клинически полезными в качестве лечения рака внутренних опухолей. Другие группы пробовали подход с обычными фотонами, но доступные в настоящее время лечебные устройства не имеют возможности генерировать необходимую дозу. Это исследование показывает, что с техническими модификациями доступные в настоящее время ускорители протонов могут достигать доз FLASH с биологическими эффектами сегодня.
Ключевым моментом для команды Пенна была способность генерировать дозу с помощью протонов, и даже в этой обстановке исследователям пришлось специально разработать инструменты, необходимые для эффективного и точного измерения доз радиации, поскольку стандартные детекторы быстро насыщались из-за высоких уровней излучения. Центр протонной терапии Робертса включает в себя специальную исследовательскую комнату для проведения подобных экспериментов, что позволяет исследователям использовать фотонное и протонное излучение бок о бок всего в нескольких шагах от клиники. Это одно из немногих объектов в мире с такими уникальными характеристиками, и Мец сказал, что именно эта инфраструктура сделала возможными эксперименты Пенна с FLASH.
"Мы смогли разработать специализированные системы в исследовательской комнате для генерации доз FLASH, продемонстрировать, что мы можем управлять пучком протонов, и провести большое количество экспериментов, чтобы помочь нам понять последствия излучения FLASH, которые мы просто не могли бы сделать. с более традиционной настройкой исследования," Мец сказал.
Исследователи заявили, что они уже начинают оптимизировать то, как они будут использовать это в будущем для клинических испытаний, в том числе предпринимают необходимые шаги для перевода возможностей из исследовательской комнаты в клиническое пространство, а также проектируют систему доставки для FLASH на людях.