新技术可提高肿瘤质子疗法效率

导读: 瑞士研究人员开发出一种新技术,可高效产生医用质子束流,提高用质子疗

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(资料图片仅供参考)

新华社北京7月8日电 瑞士研究人员开发出一种新技术,可高效产生医用质子束流,提高用质子疗法清除肿瘤的效率。

在医疗领域,质子疗法是使用质子束来照射病变组织,最常见的是治疗癌症。与使用X射线的传统放射性治疗相比,质子疗法的主要优势在于质子的剂量沉积在一个狭窄的深度范围内,对健康组织的影响相对更小,有利于实现精准治疗。

然而,粒子加速器产生的质子束流能量较高,在用于人体之前需要降能,然后通过狭缝装置的筛选,只有很少一部分质子能得到利用。瑞士谢乐研究所团队在英国《自然·物理学》杂志上发表论文说,他们用特殊的“楔子”取代狭缝装置,调整质子束流的性质,使更多质子可得到利用。

质子进入人体后,在射程终点处形成一个尖锐的剂量峰,称为布拉格峰。这一用聚乙烯材料制成的楔形装置利用“动量冷却”原理,其几何特征使不同能量的粒子穿透后发生不同程度的能量损失,从而降低束流的动量散度,后者是能否在肿瘤部位精准产生布拉格峰的关键指标。

实验表明,加速器产生的质子中,以往最多只有0.27%能最终用于治疗,新技术将该比例提高到了0.5%。这意味着产生的医用质子束流强度提高,治疗照射时间可缩短近一半。模拟计算显示,以这种楔形装置为基础重新设计对质子降能和筛选的系统,有望将利用率进一步大幅提高。

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