美国《国家科学院学报》近日刊载了一项由美国能源部布鲁克海文国家实验室、石溪大学及意大利IRCCS NEUROMED医学中心联合完成的研究。该研究经过多年动物实验,成功改进了微光束放射治疗(MRT)技术,有望为肿瘤放射治疗带来革命性进步,并最终应用于临床。
传统MRT技术利用高强度同步加速X线产生平行排列的微薄光束(25~90微米),替代传统宽光束进行放射治疗。尽管在高剂量下能有效控制动物恶性肿瘤且对正常组织损伤较小,但该技术受限于同步加速器的稀缺性,仅能在少数实验室开展。
研究团队创新性地探索了厚微光束的潜在应用。他们使用厚度为0.27~0.68毫米的光束照射健康小鼠的脊髓和大脑,观察7个月后发现,0.68毫米光束照射下小鼠神经系统几乎无损伤。此外,通过磁共振成像(MRI)研究了两条平行微光束以90度角交叉形成的实性光束对小鼠脑内小靶点的作用,发现特定剂量下仅损伤靶组织,周围组织完好无损。这表明,由特殊X线管产生的厚微光束能够有效分离正常组织并选择性摧毁靶点。
这种新型微光束放射疗法可给予肿瘤致死剂量,同时最大程度保护周围正常组织。尤其适用于对放射高度敏感的儿童(如三岁以下)脑部肿瘤治疗。研究证实,在高电流和电压下,特殊X线管产生的特定厚度光束仍能避免正常组织损伤。未来,这种X线源有望成为医院常规治疗设备,并拓展应用于广泛占位的良恶性肿瘤及功能性脑疾病(如癫痫、帕金森病)的治疗。