临床前超高剂量率 (FLASH) 质子辐射疗法系统用于小动物研究

科学领域:

• 辐射瘤学 辐射瘤学
• 临床前研究 临床前研究
• 医学物理 医学物理

背景情况:

• 与常规剂量率辐射疗法 (CONV) 相比,超高剂量率辐射疗法 (FLASH) 显示出保护正常组织的潜力,同时保持抗瘤疗效.
• 一个在FLASH剂量速率下运行的临床前散射质子束系统已被开发来研究这些效应.

研究的目的:

• 介绍一款新型临床前FLASH质子辐射系统的技术细节.
• 在临床前模型中使用该系统评估整个骨盆辐射的初步生物结果.

主要方法:

• 一个经过修改的Scanditronix MC50循环仪产生了48.7 MeV的质子束,剂量速率从0.1到150 Gy/s不等.
• 雌性C57BL/6小鼠在CONV (0.6-1 Gy/s) 或FLASH (50-80 Gy/s) 剂量速率下接受全骨盆辐射 (18.5 Gy),以评估正常组织影响 (生存,增殖,亡).
• 在接受18 Gy CONV或FLASH质子辐射的B16F10全移植中评估了瘤控制.

主要成果:

• 在对照组中,全骨盆辐射导致100%的生存率,在CONV中为0%,在FLASH组中为44% (P < .01).
• 与CONV.相比,FLASH辐射导致远端结肠细胞增殖 (EdU染色) 和亡 (切割caspase-3染色) 的显著增加和降低.
• 在CONV和FLASH辐射组之间,瘤控制是可比的.

结论:

• 开发的临床前FLASH质子辐射系统证明了正常组织节约的改善,由增强的生存率和减少的亡证明.
• 闪光辐射实现了与CONV相当的瘤控制,表明其作为辐射瘤学的优越治疗选择的潜力.