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
Острый лимфобластный лейкоз: обилие лимфобластов в крови
Исследователи  из Центра молекулярной медицины имени Макса Дельбрюка (MDC - Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft) под руководством доктора Уты Хёпкен (Uta E. Höpken) и доктора Армина Рема (Armin Rehm) разработали...
Лекарственные препараты
Всестороннее исследование шведских врачей Упсальского университета дает возможность обосновать прием оральных контрацептивов по дополнительным показаниям.  
Женщина с розовой лентой в поддержку рака молочной железы
Исследователи из бельгийского Института Жюля Борде обнаружили, что успех хирургического вмешательства на печени во многом зависит от тканевых особенностей вторичной опухоли в печени. 
Исследователи из бельгийского Института Жюля Борде обнаружили, что успех хирургического вмешательства на печени во многом зависит от тканевых особенностей вторичной опухоли в печени.
Рак молочной железы у женщин в период менопаузы
На этой неделе прошел международный симпозиум по раку молочной железы в Сан-Антонио (San Antonio Breast Cancer Symposium). В нём, в том числе, принимали участие ученые из института рака Даны Фабер (Бостон), института рака Уиншип при Университете...