研究提出肿瘤放射治疗剂量集中的新途径

斯特拉斯克莱德大学的科学家领导的一项研究提出了一种新的方法,即集中放疗剂量,同时尽量减少对健康细胞的损害。

这项研究提出,将高能粒子束聚焦在身体深处的一个小点上,有可能使临床医生能够精确地瞄准癌性肿瘤,同时减少对周围组织的剂量。

外放射治疗包括用高能X射线或粒子束治疗患者。肿瘤细胞被辐射杀死,辐射通常分为多个部分,在几周内每天使用。主要目的是利用辐射束杀死肿瘤细胞,同时尽量减少对健康细胞的损害。

这项研究已经发表在《自然研究》杂志《科学报告》上。

项目负责人Dino Jaroszynski教授说:

大约一半的人在一生中的某个时候会患上癌症。在这些人中,有一半将接受放射治疗或放射治疗与化疗相结合的治疗。

放射治疗的挑战之一是以完全“符合”肿瘤的方式储存高辐射剂量,以确保杀死所有癌细胞,同时防止对健康细胞的损害。我们的研究表明,我们可以非常简单地将辐射集中到肿瘤上,从而在减少周围健康组织的剂量的同时对肿瘤进行照射。

与放大镜将太阳光聚焦到一个小光点的方法类似,我们建议使用磁透镜将粒子束聚焦到一个小光点以切除肿瘤。”

目前在放射治疗中常用的放射形式包括由“医学”直线加速器或直线加速器产生的电子束产生的X射线,这种X射线产生一种称为韧致辐射X射线的辐射,然后靶向肿瘤。

这些来自直线加速器的低能电子束也可以直接用于照射肿瘤,但它们不能深入人体,因此不常用。

在放射治疗中使用X射线的一个缺点是,X射线被人体吸收,其效果减弱,从而导致高剂量的进入。近端和远端剂量-肿瘤前后-也可以高达或高于肿瘤中的辐射剂量。

为了精确地用足够的辐射照射肿瘤以杀死所有的肿瘤细胞,X射线束通常在从不同方向指向肿瘤时旋转,而患者则保持静止。

相关的放射治疗可能有助于治疗局部晚期前列腺癌。使用人工智能个性化癌症患者的放射治疗剂量。儿童脑肿瘤的幸存者可能会经历认知、社会经济负担和有效的放射治疗方式。泰使用更重的粒子,如质子和离子。它们的优点是辐射剂量可以限制在一个称为“布拉格峰”的小区域内。质子放射治疗设备是可用的,但非常昂贵。

参与该项目的Strathclyde物理系研究员Enrico Brunetti博士说:“这项工作对癌症治疗中遇到的基本问题进行了全面的数值研究,在各种几何结构中使用高能电子。结果表明,通常用于高能粒子加速器的技术和光束传输系统可以在这一领域中得到直接应用,扩大了可用于放射治疗的工具的范围。”

从事该项目的Strathclyde博士生Karolina Kokurewicz说:

电子和质子很像,具有粒子特有的性质。然而,必须通过增加电子的能量和惯性来补偿非常小的电子质量,从而达到类似于高质量粒子的效果。我们推动封套,以充分研究高能电子(VHEE)在放射治疗中的潜在优势。

在我们的研究中,我们表明,当聚焦时,VHEE光束可以很容易地控制,以精确地定位肿瘤,类似于光束扫描方式。净效应是一个大大增强的剂量曲线,它与目标体积非常接近,并可能提供更好的肿瘤控制。这是认识到VHEE真正潜力的第一步。”

Jaroszynski教授说:“我们正在苏格兰斯特拉斯克莱德等离子体加速器应用中心(SCAPA)建立一条新的医学光束线,用激光产生的高能电子加速器来研究我们论文发表的想法。

这些超紧凑的激光尾波场加速器只有毫米长,而且很容易聚焦;大部分的空间都被激光器的电源所占据。这是一个非常令人兴奋的新项目,它有可能通过降低放射治疗的成本,同时提高放射治疗的有效性来最终改变放射治疗。”

这项研究也是一项国际合作,涉及玛丽·博伊德博士和斯特拉斯克莱德药学和生物医学科学研究所的安妮特·索伦森博士。

此外,它还包括来自格拉斯哥大学和萨里大学、沃尔夫森沃尔癌症研究中心、英国国家物理实验室和印第安纳大学医学院的临床医生、生物学家和物理学家。

相关文章

健康 2020-04-03
发表在米尔班克季刊上的最新研究突出了美国食品药品监督管理局(FDA)提出的自愿食盐政策对美国食品工业工人的潜在健康和经济影响。过量的盐摄入与心血管疾病(CVD)的高风险相关。在全球范围内,每年超过15
健康 2020-04-03
美国科罗拉多大学医学院的研究人员最近发表的一项研究表明,与其他国家的医生相比,美国的医生在住院期间和出院时可能更频繁地给患者开类阿片。该研究回顾了8个国家(美国、加拿大、西班牙、意大利、台湾、韩国、英
健康 2020-04-03
帕金森病通常以轻微震颤开始。随着时间的推移,症状恶化。震颤变为震动,僵硬使身体成为人质。患有神经退行性疾病晚期的人经常在协调、行走和保持平衡方面遇到困难。目前还没有治愈这种疾病的方法,可用的治疗方法只
健康 2020-04-03
割伤、刮伤、水泡、烧伤、碎片和刺伤——我们的皮肤有很多方法可以被打破。大多数治疗皮肤创伤的方法都是在伤口上加一道屏障(通常是一条粘性纱布绷带),以保持伤口湿润,限制疼痛,减少感染性微生物的接触,但不能
健康 2020-04-03
都柏林三一学院的研究人员发现,347名男性和436名女性中有一人可能在一生中患上运动神经元疾病。运动神经元疾病(MND)是一种破坏性疾病,它会导致进行性瘫痪,增加身体残疾,并最终在平均2到3年内死亡。
健康 2020-04-03
根据一项发表于2019年7月24日美国神经病学医学期刊《神经病学》在线版的研究,60多岁的人腰围越大,体重指数(bmi)也越高,这可能与多年后大脑衰老的迹象有关。这项研究表明,这些因素可能会加速大脑老
健康 2020-04-03
不良饮食是全球疾病负担的主要风险因素,占全球死亡人数的五分之一。尽管不良饮食的原因很复杂,但新的研究发现,更多营养食品的负担能力是一个重要因素。国际食品政策研究所(IFPRI)的研究人员进行的一项新的
健康 2020-04-03
非裔美国人的家庭不仅有更高的2型糖尿病风险,而且很多关于这种疾病的神话和误解也经常从一代传到下一代。为了了解家庭经历如何影响疾病的风险和管理,爱荷华州立大学的一个研究小组采访了20个有2型糖尿病病史的
健康 2020-04-03
肠道微生物群由数以万亿计的活微生物和一千多种细菌组成。众所周知,肠道在人体健康中起着重要作用。一个由大学工程师组成的团队可能已经开发出一种研究和收集肠道微生物样本的方法。塔夫茨大学的一个工程师团队开发
健康 2020-04-03
康涅狄格州居民毕生诺沃克(Norwalk)75岁的帕特·比法诺(PatBifano)喜欢与家人共度时光,包括她56岁的丈夫阿尔(al)、4个孩子、12个孙子和曾孙女。她也喜欢兼职工作。帕特开始感到极度
健康 2020-04-03
专家们敦促家长在两岁以下儿童的电子设备屏幕显示时间迅速增加后,重新学习国家指导方针。昆士兰大学的一项研究发现,一些幼儿可能平均每天50分钟,国家指导方针要求两岁以下儿童零屏幕时间。UQ公共卫生学院的主
健康 2020-04-03
CHOP研究人员:影响可能在初次手术后持续数年。如果在胎儿发育过程中出现特殊问题,如母亲高血压或早产或小于胎龄的新生儿,接受先天性心脏病手术的儿童在三岁之前的存活率较低。这些问题被认为是母胎环境受损(
健康 2020-04-03
我们免疫系统的防御武器通常能保护我们免受癌症的侵袭。但有时,癌细胞会压倒或逃避这个复杂的防御系统。在佛罗里达州斯克里普斯研究所副教授、生物化学家和免疫学家克里斯托夫·雷德博士的实验室里,科学家们设计了
健康 2020-04-03
美国食品药品监督管理局今天扩大了对Xeljanz(tofacitinib)的批准,将患有中度到重度活动性溃疡性结肠炎的成年人纳入其中。Xeljanz是第一个批准长期使用的口服药物。其他经FDA批准用于
健康 2020-04-03
Humanscanaccuratelysensetheposition,speedandtorqueoftheirlimbs,evenwiththeireyesshut.Thissense,known
健康 2020-04-03
根据7月23日发表在《开放获取日》杂志上的一项研究,目前主要满足国家环境空气质量标准的细颗粒物污染浓度仍然与美国的死亡率和预期寿命损失有关,对贫困县的影响更大。英国伦敦帝国理工学院的MajidEzza
健康 2020-04-03
基文·沃尔加莫特有一种很好的“感觉”,就是不把鸡蛋压碎就把它捡起来。对几乎所有其他人来说,这似乎很简单,但对于17年前在一起电气事故中失去了左手和部分手臂的沃尔加莫特来说,这可能更是一项艰巨的任务。但
健康 2020-04-03
根据美国人口普查,近2000万处于工作年龄的人生活在残疾之中。虽然过去的研究表明,残疾人士在工作场所的参与面临障碍,但密苏里大学的研究人员现在发现,残疾人士在工作场所参与的障碍之一是缺乏合适的服装。这
健康 2020-04-03
临床试验是向需要新疗法的人提供新疗法的关键工具,但研究表明,很难找到合适的志愿受试者可能会破坏这些研究的有效性。辛辛那提儿童医院医疗中心的研究人员设计并测试了一种新的计算机化解决方案,该解决方案使用人
健康 2020-04-03
图拉菌病是一种引起图拉菌血症的细菌,这种致命疾病通过与受感染的动物接触或通过蚊子、虱子或鹿蝇叮咬传播给人类。只有10种活菌能引起这种疾病,其死亡率高达60%。来自美国国家过敏和传染病研究所(美国国家卫
健康 2020-03-10
加利福尼亚大学圣地亚哥医学院的研究人员报告了人类第一阶段临床试验的结果,发现用实验性单克隆抗体药物cirmtuzumab治疗可明显抑制慢性白血病癌(cll)细胞的“干细胞”。-他们自我更新和抵抗最终分
健康 2020-03-10
亚利桑那州健康科学大学睡眠研究人员的一项研究表明,夜间吃零食和垃圾食品的欲望可能会导致不健康的饮食行为,并可能是睡眠不良和肥胖之间的潜在联系。这项研究是通过一项全国性的电话调查进行的,调查对象是来自美
健康 2020-03-10
一个国际科学家小组已经观察到一种以前不清楚的炎症机制,这种炎症机制是由空气中的颗粒引起的,这种颗粒会使哮喘症状恶化,毒理学科学已经报道过。随着世界越来越工业化,患呼吸道疾病的风险也在增加。工业和汽车尾
健康 2020-03-10
哥本哈根大学Leo基金会皮肤免疫研究中心的一项新研究显示,令人惊讶的是,抗生素可以抑制罕见类型淋巴瘤患者的皮肤癌。许多患有罕见淋巴瘤(CTCL)的患者皮肤中有葡萄球菌感染。ctcl是免疫系统中所谓的T
健康 2020-03-10
参议院财政委员会的共和党和民主党领导人本周公布了一项旨在降低医疗保险和医疗补助计划处方药价格的全面提案。这项法案立即遭到强大的制药工业的反对。但两党似乎都准备在2020年选举前通过一项毒品价格法案。与
健康 2020-03-10
今年在丹麦哥本哈根召开的欧洲麻醉大会上提出的新研究表明,在接受冠状动脉旁路移植(CABG)手术的患者中,术前和术后服用阿司匹林与4年后死亡率降低18%至34%有关。本研究由美国费城托马斯杰斐逊大学和医
健康 2020-03-10
宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员发现,利尿药螺内酯可能与治疗者服用的抗生素一样有效,这一发现表明,改变做法可能会减少皮肤病学中抗生素的使用。女性痤疮。本月发表在《药物与皮肤学杂志》上的这项研究发
健康 2020-03-10
最近,由中国科学院深圳先进技术研究所(SIAT)杜学民博士领导的一个研究小组创造了一种新的形状变形支架,使程序化变形从二维平面单元承载结构到明确的三维管状结构,这有助于Ed小直径血管移植物的表面三维内
健康 2020-03-10
根据纪念斯隆-凯特林癌症中心(MSK)的研究人员的说法,微卫星不稳定(MSI)和DNA错配修复(MMR)缺陷可以预测不同类型的肿瘤的林奇综合征(LS),他们在T年会的新闻发布会上发表了这一回顾性数据分
健康 2020-03-10
脂肪性肝病通常与酗酒有关,但超过三分之一的美国人有脂肪肝,尽管饮酒量适中或不饮酒。他们患有非酒精性脂肪性肝病,这种疾病会导致肝硬化、肝癌和肝衰竭。许多病人需要肝移植来战胜这种疾病。现在,由托马斯杰斐逊