高能粒子能轰掉肿瘤深处“堡垒”

高能粒子改变游戏规则。

欧洲核子研究中心“研究用线性电子加速器”实验室设备协调员罗伯特·科尔西尼(Robert Corsini)表示，新的研究旨在产生一种能量非常高的电子束，以便最终能够更有效地对抗癌细胞。

科尔西尼解释说，他们正在研究一种技术，可以加速电子，产生治疗深部肿瘤所需的超过100 mev的能量。这个想法是将高能电子(VHEE)与一种叫做闪光的治疗方法结合起来。

FLASH是一种以超高剂量率照射为特征的放射治疗技术。2018年首次用于临床。这种疗法是基于目前可用的医用直线加速器直线加速器，它可以提供大约6到10MeV的低能电子束。由于低能电子束无法深入体内，这种高效的治疗方法目前只能用于治疗浅表肿瘤。

那些位于身体深处、无法通过手术、化疗或传统放疗根除的肿瘤通常被认为是难以治愈的。鉴于此，CERN的物理学家正在与洛桑大学医院合作制造一种可以实施闪光疗法的机器，这种机器可以将电子加速到100到200MeV，从而使使用这种方法治疗难以到达的肿瘤成为可能。

瑞士洛桑大学医院放射科主任让·布里(Jean Brie)说:“目前尚未治愈的癌症将成为这种方法的目标，这可能会改变游戏规则。”

精确打击以减少附带伤害

Corsini等人开发的最新方法需要在几百毫秒内输送辐射剂量，而不是目前的几分钟。研究表明，这种方法对靶肿瘤的破坏作用相同，但对周围健康组织的损伤要小得多。

欧洲核子研究中心的知识转移官员本杰明·菲什(Benjamin Fish)表示，传统放疗确实会造成一些附带损伤，“而短暂但强烈的闪光疗法可以达到适当破坏癌细胞的效果，同时减少对健康组织的伤害。”鉴于闪光疗法对周围组织的伤害小得多，人们希望它能帮助治疗脑肿瘤或其他重要器官附近的肿瘤。

小而紧凑的未来努力。

CERN网站指出，上述方法面临的挑战之一是让强大的加速器足够小和紧凑，可以放置在医院里。

欧洲粒子物理研究所的一个大型展览室被用来放置CLEAR加速器，它需要20米的距离来将电子推至所需的能量水平，另外20米用于调试、测量和传送电子束。Corsini说，CERN知道它正在设计一个更加紧凑的空间来加速。

这个与洛桑大学医院合作设计的新原型的目标是使用一台总长10米的机器来完成同样的工作。科尔西尼说，这种紧凑的设计“降低了成本和能耗，它可以很容易地搬进医院。原型计划于明年2月开始建造，如果一切顺利，临床试验可能于2025年开始。”

无独有偶，总部位于英国伦敦的新一代质子治疗系统开发商Advanced Cancer Therapy也旨在改变这一现状。该公司的高度自适应直线加速器图像引导强子技术(LIGHT)加速器可以向深部肿瘤输送超高剂量质子束。9月26日，光明在英国接受了230MeV的最大治疗能量，准备与伯明翰大学医院合作治疗第一批患者。

LIGHT是世界上第一台用于质子癌治疗的直线加速器。CERN、欧洲核能机构和TERA基金会为其设计开发了三个组件，使得整个加速器廉价紧凑，满足了医疗部门的要求。而且直线加速器设计减少了束流损失和杂散辐射，有望产生70-230MeV的极聚焦束流，通过改变辐射剂量传输的深度，比现有的圆形加速器更快地靶向肿瘤。

这台16米长的新型肿瘤直线加速器将于2023年下半年治疗达雷斯伯里的第一批患者。当然，这只是漫长旅程的开始。AVO希望其25米长的新设计可以通过开发基于更快能量变化和更集中波束的新传输方法来改变癌症治疗的模式。

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