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粒子物理學推動癌症治療的界限

粒子物理學推動癌症治療的界限

日內瓦:歐洲科學實驗室 CERN 的研究人員經常使用粒子物理學來挑戰我們對宇宙的理解,他們也在運用他們的技術來顛覆癌症治療的極限。

這裡的物理學家正在使用巨型粒子加速器尋找方法來擴大癌症放射治療的範圍,並治療難以觸及的腫瘤,否則這些腫瘤會致命。

在一個名為 CLEAR 的 CERN 實驗室中,設施協調員 Roberto Corsini 站在一個大型線性粒子加速器旁邊,該加速器由 40 米金屬組成樑的一端用鋁箔包裝的管子,還有大量的測量儀器和突出的彩色電線和電纜。

他在最近一次訪問中告訴法新社,這裡的研究旨在創造非常高能的電子束——原子核中的帶負電粒子——最終有助於更有效地對抗癌細胞ely.

他們正在研究一種“將電子加速到治療深部腫瘤所需能量的技術,如上圖 100百萬電子伏特”(MeV),Corsini 解釋說。

這個想法是結合使用這些非常高能電子 (VHEE) 與一種稱為 FLASH 的新的有前途的治療方法。

減少“附帶損害”

這種方法需要在幾百毫秒內提供輻射劑量,而不是分鐘,就像目前的方法一樣。

這已被證明對目標腫瘤具有相同的破壞作用,但對周圍健康組織的傷害要小得多。

使用傳統放射療法,“你確實會造成一些附帶損害,”歐洲核子研究中心知識轉移官員 Benjamin Fisch 說。

短暫但強烈的 FLASH 治療的效果,他告訴記者,是“減少對健康組織的毒性,同時仍然適當地破壞癌細胞。”

FLASH 首次用於 2018 的患者,基於目前可用的醫療直線加速器,直線加速器,可提供低能電子束約 6-10 MeV.

但在如此低的能量下,光束無法深入穿透,這意味著高效的治療迄今為止,僅用於治療皮膚癌的淺表腫瘤。

但歐洲核子研究中心的物理學家現在正與洛桑大學醫院 (CHUV) 合作,製造一種用於 FLASH 遞送的機器,該機器可以將電子加速到 100 到 200 MeV,從而可以將該方法用於更難以觸及的腫瘤。

‘遊戲規則改變者’

無法通過手術、化學療法根除的深層癌症腫瘤或傳統的放射療法在今天通常被認為是死刑。

“我們目前無法治癒的那些將成為目標,”Jean Bourhis 教授,hea CHUV 放射科的 d 告訴法新社。

“對於那些可能佔癌症病例三分之一的特殊癌症,它可能會改變遊戲規則。”

特別希望 FLASH 方法對周圍組織的有害影響要小得多,因此有可能追踪位於大腦或其他重要器官附近的腫瘤。

Bourhis 表示,它可能不會將頑固性癌症腫瘤的死亡納入歷史書籍,“但如果有效的話,至少會有更多治愈方法的新機會。

‘緊湊’

一個挑戰是使強大的加速器足夠緊湊以適合醫院內部。

在 CERN,一個大型畫廊專門用於容納 CLEAR 加速器,它需要 20 米將電子推到所需的能級 – 另一個 2018 米來調節、測量和傳遞光束。

但科西尼堅持認為 CERN 擁有專業知識 o “在更緊湊的空間中加速”。

使用 CHUV 設計的原型將旨在使用 200 的機器完成相同的工作 米。

Corsini 說,這種“緊湊”的解決方案“降低了成本,降低了功耗和可變性,您可以輕鬆地將其放入醫院而無需建造一整座建築。”

原型的建造計劃於明年 2 月開始,患者臨床試驗可能在 2025 開始,Bourhis 說,“如果一切順利”。 – 法新社

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