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癌症放疗有望在1秒内完成?科学家拟高效杀癌

编译/晨曦

科学家正在开发一种新技术,有望将癌症放疗时间从几分钟缩短到不足1秒,减小副作用。(ShutterStock)

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美国能源部SLAC国家加速器实验室的科学家们正在开发一种基于加速器的新技术,有望将癌症放射治疗的持续时间从几分钟缩短到不足1秒,从而减小带给患者的副作用;同时,放疗设备的体积也将缩小,使其更容易在世界范围内普及。

据SLAC介绍,该团队已从美国能源部获得了170万美元的资金,以供在未来三年内展开对两项肿瘤治疗方法的研究:X射线治疗和质子治疗。他们的共同设想是:用极快的速度摧毁癌细胞,以至于在放疗的一刹那,附近的器官和其它组织根本没有时间移动,从而减少辐射对肿瘤周围的健康组织的破坏,使放疗更加精确。

因为人体的器官和组织不是静止的,而是在不断运动的。在放疗期间,如果健康的细胞移动到射线里,就会受到波及。这是放疗伤害身体的原因之一。“在放疗时用不到1秒的时间,提供整个放疗的辐射剂量,将是应对健康器官和组织不停运动的最好方法,与我们今天的方法相比有重大进步。”斯坦福大学医学院放射肿瘤学副教授Billy Loo说。为了有效地提供高强度辐射,新开发加速器的技术将比现在的强数百倍。

X射线快速杀死癌细胞

在当今的医疗设备中,电子穿越加速器,获得能量,变为X射线,杀死癌细胞。而新的研究项目(Phaser)将对加速器进行改进,使它的尺寸变小、却能提供更大的能量。

研究人员预计在3~5年内,做出第一个实体设备。

质子治疗更方便

原则上说,质子对健康组织的危害小于X射线,因为它们将杀伤肿瘤的能量集中在更小的范围内。

然而,质子治疗不仅需要大型设备来加速质子并调节能量,而且还需要重达数百吨的磁铁在患者身体周围缓慢移动,以引导粒子束进入目标。

SLAC的科学家表示,他们依照Phaser项目的设备设计,采用新方法操控质子束,让日后的设备更轻便,并顺时提供高辐射剂量,更迅速地杀死癌细胞。

高效放疗其它可能的益处

除了使癌症治疗更加精准之外,这种快速的辐射治疗法似乎还有其它益处。

“我们已经在小鼠身上看到,当我们非常快地使用辐射时,健康细胞受到的损害更小,但杀死肿瘤的效果并不逊色于传统的长时间辐射方法,甚至于还更好一点,”Loo说。“如果这一效果适用于人类,那将成为放疗领域的全新范例。”

该项目的另一个主要目标是使全世界的患者都能更容易得到放射治疗。Loo表示,“我们希望我们的工作能为更多地方的更多患者提供最好的治疗。”

SLAC的团队将重点设计能在临床环境中使用的,紧凑、经济且高效的治疗系统,并能与世界各地的现有设备兼容。◇

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责任编辑:朱涵儒

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