在胚胎的质子辐射中,FLASH效应的表现
S V Akulinichev1,2, S I Glukhov1,3, E A Kuznetsova1,3
1Institute for Nuclear Research, Russian Academy of Sciences (INR RAS), Troitsk, Russia.
International journal of radiation biology
|December 3, 2024
概括
高剂量速率的质子辐射,包括FLASH和单脉冲 (SPLASH) 模式,与传统 (CONV) 辐射相比,对日本长胚胎和小的损害较小. 这种FLASH效应表明,在发育中的生物体中,质子疗法是一种更安全的方法.
科学领域:
- 辐射生物学 辐射生物学
- 发展生物学 发展生物学
- 放射生物学的放射生物学
背景情况:
- 闪光效应 (FLASH效应) 是一种现象,即生物组织在暴露于非常高剂量辐射时遭受的损伤较小,具有显著的兴趣.
- 了解FLASH效应在发育中的生物体中对于推进辐射疗法技术和评估辐射对环境的潜在影响至关重要.
- 日本长胚胎和小作为研究在发育过程中暴露于辐射的生物后果的相关活体模型.
研究的目的:
- 为了研究和比较在不同辐射剂量率下的日本卵胚胎和的质子诱导损伤的生物效应.
- 评估高剂量率辐射模式 (FLASH和SPLASH) 与常规 (CONV) 剂量率的保护潜力.
主要方法:
- 日本的长蛋被照射了各种剂量速率的质子:传统的 (<1 Gy/s,CONV),FLASH (~100 Gy/s) 和单脉冲的SPLASH (~10^5 Gy/s).
- 胚胎 (受精后9天) 和小 (受精后1天,18天) 的体重,长度,红细胞微核,死亡率和活动水平都被评估.
- 辐射是在8.5Gy的布拉格峰 (SOBP) 区域进行的.
主要成果:
- 与CONV模式相比,FLASH和SPLASH辐射模式的生物损害明显较小,这是胚胎体重和长度更高的证据.
- 在所有被照射的胚胎中,SPLASH模式导致了最大的体重和长度.
- 在暴露于FLASH和SPLASH辐射的胚胎和小中观察到较低的死亡率和较少的异常红细胞. 来自FLASH和SPLASH组的小的活动水平与对照组相比较,与CONV组的不同.
结论:
- 在FLASH和SPLASH模式下高剂量速率的质子辐射对在细胞,解剖和生理层面发育的日本白胚胎和小的破坏性较小.
- 这些发现支持高剂量辐射技术的潜力,以尽量减少生物系统的副作用,特别是在敏感的发育阶段.
