美国国立卫生研究院(NIH)近日向密歇根州Corewell Health系统提供了一笔为期四年、总额220万美元的研究经费,用于支持其开发下一代质子治疗输送系统,目标是大幅缩短癌症治疗时间。

这项研究由位于密歇根州皇家橡树市的Corewell Health质子治疗中心主导,重点推进一项名为“动态点扫描质子弧(Dynamic Spot-Scanning Proton Arc,简称SPArc)”的新型放疗技术。该技术通过连续旋转的质子束流实现放射治疗的精准投递,有望将当前约30分钟的治疗时长缩短至仅需5分钟左右。
该项目由Corewell Health威廉·博蒙特大学医院医学物理师丁玄锋(Xuanfeng "Leo" Ding)博士领导。他的团队正在研发一种临床算法,旨在更精确地定制患者个体化放射剂量,同时尽可能减少对周围健康组织的损伤。丁博士表示:“每位患者都需要一个定制化的治疗计划。目前这些计划包含成千上万个质子能量层和数百万个质子射点,即使使用现代先进计算机,其优化与计算也是一项庞大的工程。我们希望大幅提升这一过程的效率,同时为患者找到最佳治疗方案。”
与传统质子治疗方法相比,动态SPArc疗法采用持续旋转的治疗机架,而非静态或逐步调整的射束角度。常规方法如强度调制质子治疗(IMPT)因需要中断射束而导致治疗时间延长,而SPArc技术则致力于通过单次流畅的旋转动作完成整个治疗过程。
此前,Corewell Health曾利用该技术的早期版本成功治疗了一位患有难治性唾液腺肿瘤的患者。但当时的治疗计划制定过程十分耗时,治疗时间也较长。此次研究的目标正是降低治疗计划的复杂性,并实现部分流程的自动化。
参与该项研究的合作机构还包括宾夕法尼亚大学、梅奥诊所、西北大学以及纽约质子治疗中心。据丁博士介绍,初步数据显示,该方法尤其适用于脑部、头颈部、肺部和肝脏等敏感区域的癌症治疗。
这一创新举措有望推动质子治疗在临床应用中的普及与效率提升,为癌症患者带来更快捷、更精准的放疗体验。