超精细x射线可以精确地瞄准脑癌细胞

- 编辑:大众自然网 -

超精细x射线可以精确地瞄准脑癌细胞

由伍伦贡大学医学放射物理中心(CMRP)的科学家们开创的一项新的放射治疗技术,已显示出改善脑癌患者治疗结果的希望。

科学家们在墨尔本的澳大利亚同步加速器设施工作,测试了一种治疗高级脑癌的技术,使用个性化的微束辐射疗法(MRT),并将其与肿瘤剂量覆盖的创新评估相结合。

MRT使用超细的x射线——每条直径都比人的头发还小——在不伤害周围健康组织的情况下摧毁癌组织。精确的靶向也能使更高的剂量在很短的时间内送到肿瘤。

研究人员使用莫纳什生物医学成像公司(Monash Biomedical Imaging)的CT扫描来绘制老鼠的单个脑瘤,然后使用MRT以极精确的方式向癌细胞输送高剂量。同步加速器能够产生比传统医院x光机更强的x射线。

接受MRT治疗的大鼠存活时间明显长于未接受放射治疗的患有同样侵袭性脑瘤的大鼠。MRT后没有观察到长期的不良反应,并且在接受治疗的大鼠的认知、视觉、行动或行为方面没有明显的下降。

这项研究由来自Illawarra健康和医学研究所(IHMRI)、澳大利亚同步加速器-澳大利亚核科学技术组织(ANSTO)、中央海岸癌症中心和威尔士亲王医院的研究人员参与,发表在《科学报告》上。

这是澳大利亚首个长期的MRT脑癌生存率研究,也是世界上第一个探讨高度脑癌个体化临床前MRT优化的研究。结果和方法从放射和医学物理学、放射生物学、诊断成像和临床前生存等多个角度研究了MRT。

该研究的第一作者、华盛顿大学博士生埃莉特·恩格斯说,脑瘤是最难治疗的癌症之一。

她说:“脑癌需要更严格和新的治疗策略来克服他们的辐射抗性。”

“这种新的MRT技术用非常窄的x光片来治疗肿瘤,在很短的时间内提供非常高的同步辐射。

“这是不可行的常规放射x光机在医院。我们的研究表明,当使用MRT传递辐射剂量时,对肿瘤细胞的治疗要有效得多。

“我们的工作目标是优化这项技术,为每位患者定制从诊断到治疗的整个过程。”

治疗儿童和年轻人的脑癌尤其困难。在过去的30年里,儿童和年轻人脑癌的治疗结果一直处于停滞状态。

通讯作者Moeava Tehei博士说,尽管外科手术技术、放射治疗和化疗有了进步,但脑肿瘤仍然很难通过手术切除,而且可能对放射和药物治疗产生耐药性。

“脑癌治疗的突破早就应该出现了,”泰黑博士说。

“许多脑癌幸存者在治疗过程中遭受认知和躯体方面的副作用,儿童的风险更高。

“保护正常组织不受损伤是提高脑癌幸存者生活质量的关键。”

个性化同步加速器MRT有望更快、更有效地治疗脑癌。

目前对脑瘤的放射治疗通常持续数周,每天进行放射治疗。这项新技术没有使用多次重复的低剂量x光照射大脑的更大区域,而是使用单剂量超高剂量率x光,精确地针对癌细胞。

“单剂量的这种个性化同步MRT治疗可能比目前的多重辐射治疗更有效。如果医院可以使用这项技术,等待时间和中毒剂量就可以减少,”恩格斯女士说

虽然还需要进行更多的研究,以达到在人类患者身上进行临床试验的目的,但迄今为止的证据表明,在这项研究中试验的技术将适用于人类患者。

恩格斯女士也感谢所有合著者,特别是澳大物理学院院长Michael Lerch教授和悉尼威尔斯亲王医院放射肿瘤学医学物理副主任Stephanie Corde副教授对研究的重要贡献。