英國《自然·物理》雜志14日發(fā)表的一項試驗性癌癥研究，報道了一種穩(wěn)定、緊湊型激光等離子體加速器產(chǎn)生的質(zhì)子對小鼠腫瘤的照射結(jié)果。研究結(jié)果證明了該技術(shù)或能用于以改善癌癥放療為目標的相關(guān)研究。
現(xiàn)在，使用傳統(tǒng)加速器質(zhì)子束的放射療法，已被用于治療不同類型的癌癥。與X射線相比，用快質(zhì)子照射是一種更有效且侵入性更小的癌癥治療方法。但現(xiàn)代質(zhì)子治療需要大型粒子加速器，科學家們正在研究替代加速器概念，例如，加速質(zhì)子的激光系統(tǒng)，其被部署在臨床前研究中，為最佳放射治療鋪平道路。
近期研究顯示，使用比當前臨床標準還高好幾個數(shù)量級的超高輻射劑量率，也許比使用當前推薦的輻射劑量率更不容易破壞腫瘤細胞周圍的健康組織，這種作用也被稱為FLASH效應(yīng)。激光等離子體加速器是一種很有前景的質(zhì)子來源，可以達到被認為能產(chǎn)生FLASH效應(yīng)的超高質(zhì)子劑量率。
德國亥姆霍茲-德累斯頓-羅森多夫研究中心科學家弗洛里安·克羅爾及其同事構(gòu)建了一個研究平臺，該平臺能使用來自激光等離子體加速器的質(zhì)子束對小動物模型的腫瘤進行超高峰值劑量率照射。研究團隊證明了該加速器可直接用于放射生物學研究，包括研究統(tǒng)一劑量下對延緩小鼠耳朵上人類腫瘤(頭頸鱗狀細胞癌)生長速度的有效性。作者使用的樣本量為92只小鼠。
意大利國家研究委員會利奧尼達·吉茲和馬里亞·安德里斯在一篇同時發(fā)表的新聞與觀點文章中寫道，激光等離子體加速器固有的高劑量率，體現(xiàn)出它們對于研究FLASH效應(yīng)背后機制的潛在價值。文中還指出，這對于今后在轉(zhuǎn)化研究中進一步使用質(zhì)子進行超高劑量率照射來說是可喜的一步。
總編輯圈點
質(zhì)子治療，就是用加速器將質(zhì)子加速后打入人體。射線在到達腫瘤組織之前只釋放少量能量，穿過腫瘤組織時才釋放全部能量，被稱為“定向爆破”，能減少對腫瘤周圍正常組織的損傷。本文中提到的FLASH效應(yīng)，指的是超高劑量照射時反而可以保護正常組織。只是為何如此，目前還無統(tǒng)一定論。這次，科研人員用新型加速器產(chǎn)生超高質(zhì)子劑量率，在小鼠身上用質(zhì)子射線再次驗證了FLASH效應(yīng)。它有助增進我們對FLASH效應(yīng)的理解，在未來，或許也有將大劑量質(zhì)子照射用于臨床的可能。
(記者張夢然)
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