Как физика элементарных частиц поможет при лечении ракаCERN (Европейский совет по ядерным исследованиям) известен прежде всего открытием элементарных частиц, то есть строительных блоков, из которых создана вся наша вселенная. Однако мало кто знает, что ученые здесь также занимаются решением медицинских вопросов. В частности, сотрудники ЦЕРНа работают над созданием новых методов лечения рака. Разумеется, для этого они задействуют тоже физику. Предлагаемый учеными метод может быть более эффективной и безопасной альтернативой современной лучевой терапии. В чем суть новой технологии, насколько она вообще перспектива и когда ее можно будет применять в медицине?
Как физика элементарных частиц поможет при лечении рака. Сотрудники ЦЕРН разработали новую эффективную технологию лечения рака. Фото.
Сотрудники ЦЕРН разработали новую эффективную технологию лечения рака
В чем недостатки лучевой терапии рака
Ежегодно онкологические заболевания убивают порядка 10 миллионов человек в год. В нынешнем году только в США рак диагностирован почти у двух миллионов человек. Этих цифр достаточно, чтобы понять, что нынешние технологии лечения онкологических заболеваний неэффективны.
Примерно половину всех пациентов с онкологией медики лечат в настоящее время при помощи лучевой терапии. Под этим термином подразумевается два разных способа лечения. Наиболее распространенный — уничтожение раковых опухолей при помощи протонов. Однако ее не всегда можно использовать по нескольким причинам. Она применяется только для лечения опухолей, расположенных на поверхности тела или возле поверхности.
В чем недостатки лучевой терапии рака. Лучевая терапия часто бывает неэффективной, а возможности ее применения сильно ограничены. Фото.
Лучевая терапия часто бывает неэффективной, а возможности ее применения сильно ограничены
Кроме того, этот вид лучевой терапии нельзя применять, когда опухоль расположена вблизи жизненно важных органов, к примеру, возле мозга или щитовидной железы. В таком случае облучение может нанести серьезный вред здоровью. К тому же, примерно треть видов рака устойчивы к этому виду облучения.
Более эффективной считается протонная терапия. Она способна уничтожать опухоли, которые расположены глубже. Причем облучение получают не поверхностные ткани. А сама мишень, то есть злокачественная опухоль. Однако и у этой технологии имеется недостаток — при облучении повреждаются и здоровые ткани, которые расположены вокруг злокачественных клеток, что сказывается на здоровье и качестве жизни пациента.
В чем недостатки лучевой терапии рака. Линейный электронный ускоритель CLEAR, который ученые используют для лечения рака. Фото.
Линейный электронный ускоритель CLEAR, который ученые используют для лечения рака
Новая технология лечения ракаМетод лечения рака, который разработан сотрудниками CERN, подразумевает применение пучков электронов очень высокой энергии (VHEE). Они могут проникать в опухоли в 10 раз глубже, чем современные методы лечения. Самое же главное — электроны можно с высокой точностью нацеливать на опухоль. Как сообщается в недавнем исследовании, они воздействуют непосредственно на опухоль, не задевая здоровые ткани. Благодаря этому терапию VHEE можно использовать для лечения опухолей, расположенных рядом с жизненно важными органами.
Суть метода заключается в том, чтобы доставлять лучи VHEE к опухолям, расположенным глубоко в опухолях, за доли секунды, а не в течение длительных сеансов. Для этого используется технология FLASH, которая была разработана еще в 2014 году.
“Если вы сжимаете все дозы доставки за один раз и доставляете менее чем за одну секунду, вы сохраняете тот же эффект на опухоль” — говорит Роберто Корсини, старший научный сотрудник ЦЕРН.
По словам Роберто Корсини, данная технология может привести к “терапевтической революции” в лечении рака, поскольку программа лучевой терапии, обычно проводимая в течение нескольких сеансов, может быть реализована одним быстрым ударом. Этот метод также может быть нацелен на опухоли, которые в настоящее время не могут быть вылечены лучевой терапией, потому что они расположены слишком близко к чувствительному органу. Кроме того, лучи VHEE эффективно уничтожают опухоли, которые устойчивы к обычному облучению и требуют увеличения дозы до опасных значений для окружающих органов.
