Специалисты Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) разработали эффективный способ фокусировки медицинского протонного пучка, что позволит повысить точность воздействия на раковые опухоли, сохраняя при этом здоровые ткани. Об этом сообщила пресс-служба Объединенного института ядерных исследований.
Флэш-терапия, перспективный метод лечения онкологических заболеваний, в особенности онкологии мозга, требует высокой точности при воздействии пучка заряженных частиц. Ученые ОИЯИ изобрели способ, позволяющий практически мгновенно управлять энергией пучка медицинского циклотрона и доставлять ускоренные протоны нужной для терапии энергии точно в опухоль, максимально сохраняя здоровые ткани организма, – отмечается в статье, опубликованной на сайте ОИЯИ.
При флэш-терапии, в отличие от традиционной протонной терапии, возможно провести медицинские манипуляции, намного меньше травмируя пациента как в физическом смысле, так и в психологическом. Обычная терапия проводится длительностью в несколько секунд, количеством в 30 сеансов, с необходимостью восстанавливаться после каждой процедуры. Флэш-терапия будет осуществляться единожды с каждым пациентом, и длиться она будет доли секунды, для чего будет использована очень высокая доза облучения.
Направлять пучок ускоренных протонов в опухоль, минимально задевая здоровые ткани организма, можно в трех плоскостях: вправо-влево, вверх-вниз и вдоль направления пролета пучка (вглубь пораженных болезнью тканей). И если в направлениях вверх-вниз и вправо-влево пучок отклоняется при помощи магнитов циклотрона, формирующего и ускоряющего пучок заряженных частиц, то вглубь его направить сложнее, – отмечают авторы работ.
Ученые ОИЯИ изобрели новую методику, которая позволяет очень быстро и высокоточно двигать фокус протонного пучка. Соавтор изобретения Сергей Доля пояснил, что, если необходимо, чтобы энергия выделилась ближе, можно поставить на пути пучка поглотитель этой энергии и тем самым часть энергии потерять.
Такой способ управления изменением энергии пучка назад и вперед, если опухоль протяженная в этом направлении, мы и придумали. Он состоит в использовании клиновидного поглотителя, который позволит оперативно двигать фокус пучка по опухоли с точностью до миллиметра. Если же энергию изменять не надо, то фокус опускается по оси, где благодаря клиновидной форме поглотителя поглощения не происходит. При этом отклонение необходимо делать быстро, прямо в момент облучения. Канал прохождения пучка в здоровых тканях при этом почти не травмируется, а практически вся энергия выделяется в требуемом месте.Соавтор и сотрудник ОИЯИ Сергей Доля