Ultra-fein X-Strahlen Ziel-Gehirn-Krebs-Zellen, die mit Präzision

Ultra-fein X-Strahlen Ziel-Gehirn-Krebs-Zellen, die mit Präzision

2020-07-09

Eine neue Strahlentherapie-Technik Pionierarbeit von Wissenschaftlern der Universität von Wollongong Centre for Medical Radiation Physics (CMRP) hat gezeigt, Versprechen für die Verbesserung der Behandlungsergebnisse bei Patienten mit Hirntumoren.

Arbeiten bei den Australian Synchrotron-Anlage in Melbourne, testeten die Forscher eine Technik, die für die Behandlung von high-grade Hirntumoren durch personalisierte microbeam radiation therapy (MRT), kombiniert mit einer innovativen Bewertung der tumor-Dosis-Abdeckung.

Die MRT nutzt die ultra-fein X-Strahlen—jeweils im Durchmesser kleiner als ein menschliches Haar—zu zerstören die Krebs-Gewebe, während Sie nicht zu schädigen, das umliegende gesunde Gewebe. Die präzise Ausrichtung ermöglicht auch viel höhere Dosierungen geliefert werden, um den tumor in einer sehr kurzen Zeit.

Die Forscher verwendeten CT-scans, durchgeführt an der Monash Biomedical Imaging, um die Karte individuell Hirntumoren bei Ratten, und dann verwendet die MRT eine hohe Dosis auf die Krebszellen punktgenau. Die Synchrotronstrahlung ist in der Lage, erzeugen viel mehr starke X-Strahlen als herkömmliche hospital X-ray-Maschinen.

Die MRT-behandelten Ratten überlebten signifikant länger als die nicht-bestrahlten Ratten mit der gleichen aggressiven Hirntumoren. Langfristig keine schädlichen Wirkungen beobachtet wurden folgende MRT, und es gab keinen spürbaren Rückgang in seiner Wahrnehmung, Sehkraft, Mobilität, oder das Verhalten in den behandelten Ratten.

Die Studie, die Forscher von der Illawarra Gesundheit und Medical Research Institute (IHMRI), Australian Synchrotron—Australien Nuclear Science and Technology Organisation (ANSTO), Central Coast Cancer Centre und Prince of Wales Hospital, veröffentlicht in Wissenschaftliche Berichte.

Es ist die erste Langzeit-Australian MRT-Gehirn-Krebs-überlebens-Studie, und die erste in der Welt zu betrachten, die Optimierung der personalisierten pre-klinischen MRT-high-grade Hirntumoren. Die Ergebnisse und Methoden untersucht MRT aus mehreren Blickwinkeln einschließlich Strahlenschutz und medizinische Physik, Strahlenbiologie, bildgebenden Diagnostik und der präklinischen überleben.

Lead-Autor und UOW-Ph. D. student Elette sagte Engels Gehirn-Tumoren waren unter den schwierigsten Krebsarten zu behandeln.

„Gehirn-Krebsarten erfordern eine aufwendigere und neuartige Therapie-Strategien zu überwinden, Ihre Strahlung Widerstand“, sagte Sie.

„Das neue MRT-Technik behandelt Tumoren mit sehr schmalen wafer-like X-ray-blades liefern sehr hohe Dosen von synchrotron-Strahlung geliefert, die in einer sehr kurzen Zeit.

„Das ist nicht machbar mit der konventionellen Strahlentherapie, die X-ray-Maschinen in Krankenhäusern. Unsere Forschung zeigt, dass die Behandlung von Tumorzellen ist viel effektiver, wenn die Dosis der Strahlung geliefert, die mithilfe der MRT.

„Unsere Arbeit zielt auf die Optimierung dieser Technik und Personalisieren Sie das gesamte Verfahren, von der Diagnose bis zur Behandlung, für jeden Patienten.“

Behandlung von Hirntumoren bei Kindern und Jugendlichen ist besonders schwierig. In den vergangenen 30 Jahren, Behandlungsergebnisse für Gehirntumoren bei Kindern und Jungen Erwachsenen blieben an einem stand-noch.

Corresponding author Dr. Moeava Tehei sagte, dass trotz der Fortschritte in den Operationstechniken, Strahlenbehandlung und Chemotherapeutika, Hirntumoren bleiben schwer zu entfernen operativ werden kann und resistent gegen Strahlen-und medikamentöse Behandlungen.

„Ein Durchbruch in der Behandlung von Gehirntumoren ist längst überfällig“, so Dr. Tehei sagte.

„Viele Gehirn-Krebs-überlebenden leiden unter kognitiven und somatischen Nebenwirkungen der Behandlung, erhöhte Risiken bei Kindern.

„Schonung der normalen Gewebe vor Schäden ist der Schlüssel zu einer verbesserten Lebensqualität für Gehirn-Krebs-überlebenden.“

Personalisierte synchrotron-MRT verspricht eine schnellere, effektivere Behandlung von Hirntumoren.

Aktuelle Strahlung Therapie für einen Hirntumor ist in der Regel geliefert, die über mehrere Wochen täglich Bestrahlungen. Drücken Sie anstelle des Schlagens einen größeren Bereich des Gehirns, die mit niedrigeren Dosen von Röntgenstrahlen, die mehrmals wiederholt werden, die neue Technik würde eine einzelne Dosis von ultra-high-dose-rate von X-Strahlen zielgerichtet auf die Krebszellen.

„Eine einzige Dosis dieses personalisierte synchrotron-MRT-Behandlung könnte effektiver sein als mehrere Bestrahlungen, wie Sie geliefert werden, jetzt. Wartezeiten und toxische Dosierung könnten beseitigt werden, wenn diese Technologie wurde in den Krankenhäusern,“ Ms sagte Engels

Während mehr Forschung getan werden muss, mit dem Ziel, Fortschritte bei den klinischen Studien an menschlichen Patienten, die Beweise bisher darauf hin, dass die Techniken erprobt, die in dieser Studie wird die übertragbarkeit auf menschliche Patienten.