在Synchrotron-based Proton和Linac-based Electron超高剂量辐射速率辐射之间,急性胃肠道毒性的不一致

科学领域:

• 辐射瘤学 辐射瘤学
• 医学物理 医学物理
• 临床前研究 临床前研究

背景情况:

• 质子FLASH辐射疗法利用超高剂量率来获得潜在的治疗益处.
• 之前的调查主要使用循环旋和同步循环旋源.
• 基于同步电子的质子FLASH对正常组织毒性的影响仍未得到充分研究.

研究的目的:

• 评估剂量速率 (超高与常规) 和光束配置 (透射与扩散布拉格峰) 对激光诱导的急性胃肠道毒性 (RIGIT) 的影响.
• 为了在匹配的平均剂量速率下,在基于同步子的质子和基于linac的电子之间进行RIGIT比较.

主要方法:

• 雌性C57BL/6J小鼠使用87-MeV同步子质子束接受了腹部辐射 (12-14 Gy单片段).
• 剂量速率包括传统 (0.2-0.3 Gy/s) 和FLASH (150-230 Gy/s) 的水平.
• 在RIGIT的评估中,使用了骨密室再生试验和生存分析,并与电子辐射进行了比较.

主要成果:

• 与传统的质子 (pCONV) 辐射相比,质子闪光 (pFLASH) 导致阴茎密室再生显著降低.
• 在pFLASH SOBP组的生存率最低 (50%),在pCONV S-T组的生存率最高 (100%).
• 与基于pCONV和基于linac的电子辐射相比,基于synchrotron的pFLASH显示RIGIT的增加.

结论:

• 与传统的质子疗法相比,基于同步激素的质子FLASH在小鼠中增加了急性胃肠道毒性.
• 观察到一种以质子为特征的FLASH效应,与基于电子的FLASH不同.
• 了解物理和生物因素对于质子FLASH疗法的安全临床应用至关重要.