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华科有望解决“治癌利器”监测难题

发布时间:2018年10月10日 10:06 来源:湖北日报
质子放疗室里的全数字平板PET系统 数字PET团队和台湾长庚医院研究人员

  为质子刀配上"特制眼镜" 华科有望解决"治癌利器"监测难题

  湖北日报讯(记者韩晓玲、通讯员杨亚)质子放疗是最尖端的癌症放疗技术之一,被称为“治癌利器”。10月8日,记者从华中科技大学获悉:该校谢庆国团队运用自主研发的全数字平板PET,首次监测到质子束打到人体组织上产生的氧15。这说明利用数字PET有望精准获知质子束射入人体组织后的实际作用范围和投递剂量,有助于解决质子束在线监测这一世界级难题,从而提高质子治疗对肿瘤病灶定点打击的精准度。

  上月,该成果发表于国际学术期刊《传感器》。

  质子治疗突破了传统放疗、化疗“杀敌一千、自损八百”的困境,利用质子射线的特性,在放射线抵达特定组织深度后再释放能量,实现对肿瘤的“立体定向爆破”。由于质子治疗具有穿透性能强、剂量分布好、局部剂量高等特征,尤其对于治疗有重要组织器官包绕的肿瘤,显示出较大优越性。然而,如何监测质子束在人体内的运行情况一直是个难题。自上世纪90年代以来,全球科学家一直在努力探索将PET用于质子监测的可行性,但传统PET无法对质子束射入人体内情况进行实时精准监测。

  去年11月,两岸科学家在台湾林口长庚纪念医院将全数字平板PET用于质子束在线监测,获得重大发现。对此,谢庆国教授通过形象的比喻来解释:实验验证了数字PET技术应用于质子治疗在线监测中的潜力和可行性。数字PET应用到质子刀上,就好比为质子刀配上了“特制眼镜”,能做到边手术边追踪,精准地“看”到质子束这枚“深水炸弹”对肿瘤病灶的“轰炸”范围和威力。

  团队核心成员、华中科技大学全职教授尼古拉介绍,氧15的半衰期仅有2分钟,因此将PET用于质子束在线监测氧15,对系统的空间分辨率、时间分辨率等方面性能有着极为苛刻的要求。“利用数字PET可以采集到质子束进入人体内的大量原始数据,从而监测到质子束在人体内的轨迹及作用过程,这在全球尚无先例。这意味着质子刀在线监测难题有望就此破解,可能极大程度改善质子对癌症的治疗效果。”

(编辑:裴春梅)
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