FLASH放射治疗:癌症治疗的突破性方法
原始链接: IEEE Spectrum
核心发现
法国公司Thryq与CERN合作开发FLASH放射治疗技术。这种革命性的方法在不到0.1秒内发射超高剂量辐射,能够在保护健康组织的同时杀死肿瘤。
关键洞察:"这产生了巨大的兴奋。我们加速器物理学家在想,哇,这是一个对我们的技术有直接社会影响的应用,比大多数高能物理更有即时影响。"
— Walter Wuensch, CERN研究员
— Walter Wuensch, CERN研究员
技术原理
- 传统放疗:多次低剂量X射线照射,破坏肿瘤的同时也损害健康组织
- FLASH放疗:单次爆发式发射超高剂量(10 gray以上),不到0.1秒完成
- 关键优势:对健康组织的损伤显著减少,同时不影响抗肿瘤效果
历史突破
FLASH效应最初由Institut Curie的Vincent Favaudon在1990年代发现。在2014年发表的突破性论文中,实验确认了在小鼠体内传递10 gray以上的超快剂量可以根除肿瘤,同时几乎不损伤周围健康组织。
科学未解之谜
尽管效果显著,但为什么FLASH能产生这种差异效应仍然是个谜。"我们研究了很多假设,所有都被证明是错误的,"Vozenin说。目前最可信的理论指向代谢差异:健康细胞和癌细胞处理辐射产生的活性氧物种的方式可能截然不同。
CERN的角色
CERN正在开发将电子加速到超高能量的硬件。在CLEAR设施中,研究人员正在将高能物理工具改编用于医学。不同于LHC的环形结构,线性加速器允许更大的精度和紧凑性,非常适合FLASH治疗应用。