양성자 방사선 요법이 밀리 초 만에 암을 죽이는 방법

생쥐를 대상으로 한 새로운 연구에 따르면 과학자들은 양성자를 사용하여 수 밀리 초 만에 방사선 요법을 시행하여 암세포를 죽이고 건강한 조직을 보호 할 수 있음을 "처음으로"보여줍니다.

양성자 기반의 FLASH 방사선 치료 세션은 밀리 초 만에 암을 죽일 수 있다고 연구에 따르면.

암 진단을받은 사람들의 절반 이상이 방사선 요법을받습니다.

방사선은 암세포의 DNA를 손상시켜 암세포의 진행을 늦추거나 죽입니다.

그러나 이것은 느린 프로세스입니다. 방사선은 암세포를 즉시 파괴하지 않습니다. 때로는 암세포를 죽일만큼 세포의 DNA를 손상시키는 데 몇 주가 소요됩니다.

방사선 치료가 몇 주가 걸리는 또 다른 이유는 암세포가 성장하고 새로운 세포로 분열 할 때 치료가 성공할 가능성이 가장 높기 때문입니다.

따라서 장기간에 걸쳐 치료를 퍼 뜨리면 암세포가 성장기에있을 때 방사선이 암세포를 표적으로 삼을 가능성이 높아집니다.

마지막으로, 매일 소량의 방사선을 투여하면 건강한 세포를 복구하는 데 더 많은 시간을 주어 건강한 세포를 보호 할 수 있습니다.

그러나 새로운 연구는 건강한 조직을 보호하면서 기록적인 속도로 방사선을 투여하는 방법이있을 수 있음을 시사합니다.

이 혁신적인 기술은 FLASH 또는 초고 선량 방사선 요법이라고하며, 이전 연구에 따르면 전자를 사용하여 건강한 조직 손상을 최소화하고 종양을 표적으로 삼습니다.

중요한 것은 FLASH가 1 초 이내에 이러한 효과를 달성하여 방사선 세션 시간을 기하 급수적으로 줄일 수 있다는 것입니다.

새로운 연구는 다른 기술적 조정과 함께 전자 나 광자 대신 양성자 복사를 사용하는 것이 어떻게 플래시를 밀리 초 안에 복사를 전달할 수있는 강력한 도구로 바꿀 수 있는지 보여줍니다.

필라델피아에있는 펜실베이니아 대학의 로버츠 양성자 치료 센터 소장이자 방사선 종양학 의장 인 James M. Metz 박사는 새로운 연구의 공동 선임이자 교신 저자입니다. 국제 방사선 종양학, 생물학 및 물리학 저널.

암에 대한 양성자 플래시 요법 테스트

저자가 논문에서 설명했듯이 이전 연구에서는 FLASH 요법이 뇌, 폐, 장 및 피부암의 정상 조직을 보존하면서 암세포를 죽이는 것으로 나타났습니다.

그러나 FLASH 치료에 대한 선량률 임계 값이 있습니까? 그리고 과학자들은 보호 효과와 항암 효능을 유지하면서 훨씬 더 빨리 FLASH를 전달할 수 있을까요?

연구자들은 마우스를 대상으로 한 이전 연구에 따르면 전자 방사선 요법의 방사율을 높이면 뇌 조사 중인지 기능 저하를 예방할 수 있다고합니다. 폐 섬유증과 위장관 방사선 증후군의 다른 마우스 모델에서는 전자 방사선을 증가시켜 건강한 조직을 보호했습니다.

따라서 현재 연구의 연구자들은 FLASH 치료에서 전자 대신 양성자를 사용하면 보호 효과를 유지하면서 더 많은 양의 방사선을 전달할 수 있다는 가설을 세웠습니다.

또한 양성자 치료는 일반적으로 전자 치료보다 더 안전하고 효과적인 것으로 간주됩니다.

Proton FLASH의 타당성 입증

그들의 가설을 테스트하고 "[FLASH] 양성자 빔의 생물학적 효과를 이해하기 위해"연구자들은 "[…] CT 정의 기하학에서 이중 산란 양성자를 사용하여 FLASH 또는 표준 방사선 선량률을 제공 할 수있는 방사선 치료 장치를 설계하고 구축했습니다. .”

연구원들은 "이중 산란 시스템"을 만들기 위해 "단일 연필 빔"을 사용하여 이전 연구팀이 필요한 방사선 량 또는 필드 크기를 생성하지 못했던 어려움을 우회했습니다.

그런 다음 연구팀은 췌장암 마우스 모델에 새로운 장치를 적용하여 위장 손상을 줄이면서 췌장암 측면 종양을 성공적으로 표적으로 삼는 것을 발견했습니다.

“우리는 연구실에서 특수 시스템을 개발하여 FLASH 선량을 생성하고 양성자 빔을 제어 할 수 있음을 입증하며 우리가 가질 수 없었던 FLASH 방사선의 영향을 이해하는 데 도움이되는 많은 실험을 수행 할 수있었습니다. 보다 전통적인 연구 설정으로 완료되었습니다.”라고 Metz 박사는 설명합니다.