Лучевая терапия без побочных эффектов — будущее борьбы с раком

Лучевая терапия без побочных эффектов — будущее борьбы с раком

Принципиально новый подход к проведению лучевой терапии онкозаболеваний разработан Национальной лабораторией ускорителей SLAC Министерства энергетики и Стэнфордского университета. Суть подхода в уменьшении побочных эффектов лучевой терапии вследствие сокращения времени воздействия с нескольких минут до нескольких секунд.

Кроме того, разработки, проводимые командой SLAC/Stanford, помогут в будущем увеличить доступность высокотехнологичной лучевой терапии, открывая возможности по созданию более компактных и легких ускорителей.

Команда исследователей в настоящее время получила финансирование для проведения дальнейших работ по двум проектам:

  • первый — создание нового аппарата для терапии онкозаболеваний на основе рентгеновских лучей;
  • второй — создание нового типа ускорителя протонов для клинического использования.

В чем сущность нового подхода

Основная идея, лежащая в основе обоих проектов, в том, чтобы произвести нужное воздействие на раковые клетки максимально быстро. Так, чтобы тело пациента не успевало смещаться за время экспозиции, и пучок излучения не задевал здоровые ткани. Это даст возможность сделать лучевую терапию боле точной и избирательной.

«Вся требуемая доза облучения подается с помощью одной вспышки, продолжающейся менее секунды, — это совершенный способ управления постоянным движением органов и тканей и значительное продвижение по сравнению с методами, которые мы используем сегодня», — сказал Билли Лу, адъюнкт-профессор радиационной онкологии в Стэнфордской школе медицины.

Сами Тантави, профессор физики частиц и астрофизики, и главный научный сотрудник Отдела исследований ускорителей РФ в Технологическом инновационном управлении SLAC, который работает с Лу по обоим проектам, сказал: «Чтобы эффективно получать высокоинтенсивную радиацию, нам нужны конструкции ускорителей, которые обеспечивают в десятки раз большие мощности, чем сегодняшние технологии. И разрабатываемые нами технологии помогут построить эти ускорители».

Лучевая терапия онкологических заболеваний в Европе

Проект PHASER — инновационная установка для рентгеновских лучей

В современных рентгеновских терапевтических установках электроны разгоняются в прямой трубке длиной около метра под воздействием радиочастотного поля. Затем высокоэнергетические электроны преобразуются в рентгеновское излучение.

За последние несколько лет команда PHASER разработала и испытала прототипы ускорителей с особой формой трубок и новыми способами распределения радиочастотных полей. Эти прототипы уже продемонстрировали возможность достижения требуемых параметров мощности при достаточно компактных размерах.

«На следующем этапе мы соберем готовую модель ускорителя и протестируем риски технологии. Чтобы через три-пять лет создать готовое устройство, которое можно будет использовать в клинических испытаниях»,— сказал Тантави.

Лучевая терапия онкологических заболеваний в Европе

Простая и эффективная протонная терапия

Облучение пучком протонов менее вредно для здоровой ткани, чем рентгеновские лучи, потому что протоны разрушают клетки опухоли в более ограниченном пространстве внутри тела.

Однако протонная терапия требует больших и громоздких конструкций для ускорения протонов и корректировки их энергии. И эти конструкции используют магниты весом в тонны, которые слишком медленно перемещаются вокруг тела пациента, чтобы направлять луч в цель.

«Мы хотим разработать инновационные способы манипулирования протонным лучом, которые сделают будущие устройства более простыми, компактными и намного более быстрыми. Теперь мы можем двигаться вперед, проектируя, изготавливая и тестируя структуру ускорителя, аналогичную структуре в проекте PHASER, которая будет способна управлять пучком протонов, настраивая его энергию и доставляя высокие дозы облучения практически мгновенно», — сказал Эмилио Нанни, научный сотрудник SLAC, который возглавляет проект с Тантави и Лу.

Лучевая терапия онкологических заболеваний в Европе

Лучевая терапия будет более доступной для пациентов во всем мире

«Сегодня миллионы пациентов во всем мире получают только паллиативную помощь, потому что у них нет доступа к современной терапии рака. Мы надеемся, что наша работа сделает эффективное лечение рака доступным большему количеству пациентов в большем количестве мест», — сказал Лу.

Именно поэтому команда фокусируется на разработке компактных, энергоэффективных, экономичных и совместимых с существующей инфраструктурой по всему миру ускорителей.

Предлагаемая PHASER конструкция ускорителя достаточно компактна, чтобы уместиться в стандартные грузовые контейнеры. Его мобильность поможет сделать лучевую терапию рака более доступной во всем мире.

Возможно вас заинтересует
Растет заболеваемость раком ЖКТ среди молодых людей. Почему?
Выступая на Всемирной Конференции по Раку желудочно-кишечного тракта (WCGC) 2019, Ирит Бен-Аарон, доктор медицинских наук, профессор, «Rambam Health Care Campus», Хайфа, Израиль, привела последние данные, которые показывают увеличение заболеваемости...
Сладкие напитки повышают риск развития рака
Регулярно пить слишком много сладких напитков может быть опасно. По заявлениям ученых, превышение ежедневной нормы в один стакан лимонада или фруктового сока может способствовать возникновению онкологических заболеваний.
Кетоны помогают бороться с лимфедемой
Команда ученых под руководством профессора Питера Кармелиета из лаборатории Биологии Рака Университета Лювена в Бельгии открыла эффективный способ борьбы с лимфедемой через диету. Исследователям удалось обнаружить, что кетоны в качестве...
Светотерапия способна заменить опиаты при лечении осложнений терапии рака
Всемирная коалиция исследователей и клиницистов сошлась во мнении, что светотерапия — наиболее эффективный метод профилактики и лечения орального мукозита при лучевой и химиотерапии рака. Мукозит полости рта — худший побочный эффект терапевтического...
В Бельгии открыт новый терапевтический путь лечения рака у детей
Исследователи из Института Дуве (UCLouvain) в Волуве-Сен-Ламберте, недавно открыли новый способ борьбы с некоторыми видами рака у детей. Суть метода заключается в таргетированном воздействии на теломеры определенного типа генов злокачественных...