研究人员报告了确定新放射疗法癌症治疗技术绝对剂量的方法 ...

国家物理实验室 (NPL) 的科学家在开发一种名为 FLASH RT 的新型高度准确的癌症放射治疗方面取得了重要突破。新疗法与现有技术一样有效，但还可以防止对健康组织造成不必要的损害，并大大缩短患者在医院度过的时间。

安装在病床上的实验装置和 NPL PSPC 的射线照片。(a) (1) 龙门架，(2) NPL PSPC，(3) NPL PSPC 测量仪器，(4) 真空泵，(5) 电离室设置。(b) NPL PSPC 前视图的射线照片。

NPL 的科学家们使用他们开创性的测量技术，测量并标准化了一种可能具有革命性的质子束放射治疗形式（称为 FLASH）的吸收剂量。这一突破促成了 2020 年 FLASH 放疗 (RT) 的首次人体临床试验，该试验涉及美国俄亥俄州辛辛那提儿童医院质子治疗中心的 10 名患者。

FLASH RT 技术使用超高剂量率 (UHDR) 辐射的短脉冲来治疗癌症。目前，任何形式的放射治疗都会导致一些不希望的和不可避免的辐射沉积到目标肿瘤周围的健康组织。研究表明，使用 UHDR 辐射照射的治疗可以显着保护健康组织，同时在控制肿瘤方面至少与常规剂量率的治疗一样有效。这被命名为“闪光效应”。

使用 NPL 设计和制造的称为质子量热仪的设备，NPL 团队进行了研究，以将治疗所需的 UHDR 辐射剂量校准为 +/- 0.9% 的不确定性大大降低。量热仪通过首先测量典型患者治疗引起的温度升高来量化从放射治疗中吸收的能量：然后将其转换为“戈瑞”(Gy)，这是癌症治疗中使用的电离辐射测量单位。对于 2 Gy 的典型患者分数，这相当于温度升高小于 0.003o C。

放疗在世界范围内用于治疗高达 50% 的癌症病例。与手术和化疗相比，它是迄今为止最具成本效益的癌症治疗方法。准确的剂量测定对于避免错误至关重要，这些错误可能会导致对患者剂量的不正确量化以及对与 FLASH 效应相关的临床结果的错误解释。它还可以大大减少癌症患者在医院花费的时间，释放医院工作人员和设备来治疗更多患者，并减少治疗后并发症和成本。

100 多年来，NPL 一直在运用其计量学专业知识来支持英国医疗保健领域的合作研发。在过去几年中，NPL 的医学放射科学团队通过提供准确和可追溯的剂量测量，积极参与 FLASH RT 等创新放射疗法的临床前和早期临床实施。

NPL 医学辐射科学小组的高级研究科学家 Ana Lourenço 说：“这项工作加深了我们对这种类型光束特性的理解，对于未来协议的开发具有无可估量的价值，从而能够在临床上安全准确地实施这项重要的治疗技术。在这次试验中所做的工作为医院提供了开始临床实施这项重要新技术的信心。”

NPL 医学放射科学科学领域负责人 Russell Thomas 说：“2003 年，与 Andrzej Kacperek 博士及其团队在国家眼科质子治疗中心 [克拉特布里奇癌症中心 :: 眼科质子治疗(clatterbridgecc.nhs.uk)]，研究了 NPL 如何支持质子放射治疗剂量学的改进。最初的讨论发展成为长达 20 年的合作，使我们不仅开发了世界领先的便携式质子初级标准量热仪疗法，而是一种我们可以直接在诊所使用的设备，以帮助标准化来自有前途的治疗技术（如 FLASH）和其他离子疗法（如碳和氦离子束）的剂量测量，因为它们已被临床社区更广泛地采用。”

“为支持世界上第一个质子超高剂量率 (UHDR) FLASH 放射治疗 (FRT) 的人体临床试验 (FAST-01)，辛辛那提儿童医院与国家物理实验室之间的合作有助于验证绝对剂量方法，使用先进的、NPL 设计的热量计，非常适合真正的绝对剂量测量，特别是在高剂量率环境中。这项合作的工作是真正的首创，具有高度的科学和临床价值，因为在国家和国际会议上发表的多篇文章、演讲和受邀演讲证明了这一点。在辛辛那提，我们将来自 NPL 的科学家视为我们帮助成功推出 FAST-01 的大型扩展团队的一部分，”Anthony Mascia 博士说., 医学物理学主任,辛辛那提大学质子治疗中心辛辛那提儿童医院放射肿瘤科。