新技術(shù)可提高腫瘤質(zhì)子療法效率

(相關(guān)資料圖)

新華社北京7月8日電 瑞士研究人員開(kāi)發(fā)出一種新技術(shù)，可高效產(chǎn)生醫(yī)用質(zhì)子束流，提高用質(zhì)子療法清除腫瘤的效率。

在醫(yī)療領(lǐng)域，質(zhì)子療法是使用質(zhì)子束來(lái)照射病變組織，最常見(jiàn)的是治療癌癥。與使用X射線的傳統(tǒng)放射性治療相比，質(zhì)子療法的主要優(yōu)勢(shì)在于質(zhì)子的劑量沉積在一個(gè)狹窄的深度范圍內(nèi)，對(duì)健康組織的影響相對(duì)更小，有利于實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)治療。

然而，粒子加速器產(chǎn)生的質(zhì)子束流能量較高，在用于人體之前需要降能，然后通過(guò)狹縫裝置的篩選，只有很少一部分質(zhì)子能得到利用。瑞士謝樂(lè)研究所團(tuán)隊(duì)在英國(guó)《自然·物理學(xué)》雜志上發(fā)表論文說(shuō)，他們用特殊的“楔子”取代狹縫裝置，調(diào)整質(zhì)子束流的性質(zhì)，使更多質(zhì)子可得到利用。

質(zhì)子進(jìn)入人體后，在射程終點(diǎn)處形成一個(gè)尖銳的劑量峰，稱(chēng)為布拉格峰。這一用聚乙烯材料制成的楔形裝置利用“動(dòng)量冷卻”原理，其幾何特征使不同能量的粒子穿透后發(fā)生不同程度的能量損失，從而降低束流的動(dòng)量散度，后者是能否在腫瘤部位精準(zhǔn)產(chǎn)生布拉格峰的關(guān)鍵指標(biāo)。

實(shí)驗(yàn)表明，加速器產(chǎn)生的質(zhì)子中，以往最多只有0.27%能最終用于治療，新技術(shù)將該比例提高到了0.5%。這意味著產(chǎn)生的醫(yī)用質(zhì)子束流強(qiáng)度提高，治療照射時(shí)間可縮短近一半。模擬計(jì)算顯示，以這種楔形裝置為基礎(chǔ)重新設(shè)計(jì)對(duì)質(zhì)子降能和篩選的系統(tǒng)，有望將利用率進(jìn)一步大幅提高。

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