Первый эксперимент по FLASH терапии тяжелыми ионами

В Германии проведен первый эксперимент по доставки дозы радиации пучком ионов углеродов с применением метода FLASH. Это может стать прорывом в лечении опухолей тяжелыми заряженными частицами и откроет новые направления в этой области.

В ходе ведущихся исследований FAIR фазы 0 Центр по изучению тяжёлых ионов Хелмхолц (GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung) и будущий центр FAIR, оборудованный ускорителем частиц, впервые смогли провести тестирование FLASH терапии ионами углерода. Ученые смогли достичь очень высоких уровней доз и облучить ими опухоли. Работы ведутся в тесном сотрудничестве с Немецким онкологическим исследовательским центром DKFZ и Центром ионной терапии Хайделберг (HIT).

FLASH терапия находится в центре внимания ученых всего мира — как новый многообещающий метод лучевой терапии. Мы используем слово «FLASH» (вспышка), говоря о молниях. А в радиационной медицине оно очень подходит ультракороткому и сверхвысокодозовому излучение, с помощью которого лечебная доза доставляется за доли секунды. Цель FLASH-терапии — доставить очень высокую дозу за очень короткое время. Традиционная лучевая терапия, а также протонная или ионная терапия, доставляют меньшие дозы излучения пациенту за более продолжительный период времени (в ходе 5-40 сеансов), тогда как для радиотерапии FLASH требуется всего нескольких коротких облучений продолжительностью менее 100 миллисекунд.

Недавние исследования in vivo в области облучения электронами показали, что метод FLASH с использованием доз сверхвысокой мощности менее вреден для здоровых тканей, но при этом так же эффективно разрушает опухоли, как и обычная лучевая терапия. Но эффект до сих пор еще не был подтвержден для терапии опухолей ионами углерода, разработанной в GSI. Результаты эксперимента, проводимого в настоящее время в GSI, сейчас оцениваются, а полученные данные помогут лучше понять механизм работы этого метода.

Однако тема сложна не только с научной, но и с технической точки зрения. До сих пор технология FLASH была возможна только с использованием ускорителей электронов и протонов, для разгона которых применяют циклотроны (круговые ускорители). Но никто не пробовал применть эту технологию для тяжелых ионов, ускоряемых с помощью синхротронов. Важность эксперимента FAIR фазы 0 заключается в том, что усовершенствования ускорителя, применяемого в GSI для ионной терапии, впервые позволили получить дозу радиации необходимой мощности и доставить ее в мишень за миллисекунды. Тем не менее, требуется еще много технических разработок и исследований, прежде чем удастся прейти к испытаниям на пациентах.

Научный директор GSI и FAIR, профессор Паоло Джубеллино настроен очень оптимистично: «Сочетание опыта в биофизике и медицине с инженерным мастерством позволяет нам проводить первые эксперименты мирового класса в области FLASH облучения ионными пучками. Это может стать важным дополнением к существующим методам лучевой терапии. Лучевая терапия опухолей — одна из областей исследований, которая может выиграть от недавнего увеличения интенсивности ускорителей GSI. Однако современная радиобиология выиграет еще больше от использования пучков частиц с повышенной интенсивностью, а такие пучки мы сможет получать в нашем центре FAIR, строящемся в настоящее время. FLASH терапия — это первый пример будущих направлений развития в этой области».

Источник: mibsnews.ru