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CERN线性电子加速器研究室:VHEE光束可精确打击肿瘤

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发布:2021-02-24 11:32:21    

斯特拉斯克莱德大学领导的研究小组已经开发出一种精确针对肿瘤并避免健康组织的放射疗法。

 
该图片由skeeze在Pixabay上发布

在他们的研究中,研究小组使用电磁透镜将超高电子能量(VHEE)光束聚焦到了几毫米的区域,从而可以在控制肿瘤强度的同时快速扫描整个肿瘤。

ITAR项目旨在改善非洲放射治疗方式

有人提议将其作为其他形式的放射疗法的替代方法,因为放射疗法可能会使非肿瘤组织过度暴露于放射线中。

这项研究是在CERN线性电子加速器研究室(CLEAR)进行的,研究人员来自CERN,牛津大学,国家物理实验室,约翰·亚当斯加速器科学研究所,那不勒斯费德里科II大学,奥斯陆大学。法国的萨克莱核研究中心。研究小组的发现发表在《 自然通讯物理学》上。

斯特拉斯克莱德大学物理系的研究负责人Dino Jaroszynski教授在一份声明中说:“大约40%的癌症是通过外照射治疗的。最常用的辐射形式是高能X射线光子,其中几个强度不同的拦截形X射线束照射肿瘤,同时避开相邻的关键或放射敏感性组织。

“粒子束,尤其是较重的粒子,如质子或离子,可以改善光子;较重的粒子仅在有限的深度处沉积其辐射剂量,该深度很小。由所谓的“ Bragg峰”的位置定义的有限范围非常有效地保护了敏感组织。但是,重粒子加速器非常昂贵且体积庞大,这意味着医疗机构只能负担有限数量的加速器。

放射治疗的挑战之一就是精确地靶向肿瘤,以确保杀死所有癌细胞,同时保留健康细胞,但要付出合理的代价。我们的论文提出了将辐射剂量集中到非常小的体积的实验演示,以使肿瘤能够被辐射“涂满”,以确保在保留健康的组织时将其杀死。”

根据斯特拉斯克莱德大学的说法,VHEE光束已被提议作为兆伏光子的替代放射疗法。它们会深入渗透,但可能过度暴露于健康组织。通过将VHEE光束聚焦到一个较小的位置可以大大克服这一问题。聚焦的辐射束可用于精确地靶向肿瘤或缺氧的肿瘤区域,这将增强放射疗法的功效。

据称,这项研究为使用新型激光等离子加速器铺平了道路,这些加速器是由Strathclyde的SCAPA(苏格兰等离子加速器应用中心)设施开发的。SCAPA建造了一条专门设计的医疗束线,以将这些研究扩展到下一阶段。

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