研究人员报告了确定放射治疗绝对剂量的新方法

美国国家物理实验室(NPL)的科学家们在开发一种名为FLASH rt的新型高精度癌症放射治疗方法方面取得了重要突破。这种新疗法与现有技术一样有效，但也可以防止对健康组织的不必要损害，并大大缩短患者在医院的时间。

利用他们开创性的测量技术，国家物理实验室的科学家测量并标准化了一种潜在的革命性形式的吸收剂量质子梁放射治疗即FLASH。这一突破导致了2020年FLASH放射治疗(RT)的首次人体临床试验，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。国家物理实验室团队的研究结果发表在该杂志上科学报告2月，题为“FLASH质子铅笔束扫描放射治疗的绝对剂量学”。

FLASH RT技术使用超高剂量率(UHDR)短脉冲辐射治疗癌症。目前，任何形式的放射治疗都会导致一些不受欢迎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辐射照射治疗可以显著保护健康组织，同时在控制肿瘤方面至少与常规剂量率治疗一样有效。这被称为“FLASH效应”。

使用一个被称为质子量热计的NPL设计和制造的设备，NPL团队进行了研究，以校准治疗所需的UHDR辐射剂量，不确定性大大降低到+/- 0.9%。量热计通过首先测量典型患者治疗引起的温升来量化放射治疗所吸收的能量，然后将其转换为“格雷”(Gy)，这是用于癌症治疗的电离辐射的测量单位。对于2戈瑞的典型患者来说，这相当于温度上升不到0.003摄氏度。

在世界各地，放射治疗被用于治疗高达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误差至关重要，这些误差可能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的时间，腾出医院人员和设备来治疗更多的患者，并减少治疗后的并发症和成本。

100多年来，NPL一直应用其计量专业知识来支持英国医疗保健领域的合作研发。在过去的几年里，国家物理实验室的医疗放射科学团队通过提供准确和可追踪的剂量测量，积极参与创新放射治疗的临床前和早期临床实施，如FLASH RT。

国家物理实验室医疗辐射科学小组的高级研究科学家Ana Lourenço说:“这项工作增加了我们对这种类型光束特征的理解，在未来协议的制定中将是无价的，使这种重要的治疗技术能够在临床中安全准确地实施。在这次试验中所做的工作为医院开始临床实施这项重要的新技术提供了信心。”

国家物理实验室医学放射科学科学领域负责人Russell Thomas说:“2003年，与Andrzej Kacperek博士合作的一个探索性项目，以及他在国家眼科质子治疗中心的团队[The Clatterbridge癌症中心::眼科质子治疗(clatterbridgecc.nhs.uk)]，研究了国家物理实验室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，结果我们不仅开发了世界领先的便携式质子治疗初级标准量热计，而且还开发了一种可以直接用于临床的设备，帮助标准化剂量测量治疗闪光灯等技术以及其他离子疗法，如碳束和氦束，因为它们被临床社区广泛采用。”

“为了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)，辛辛那提儿童医院和国家物理实验室之间的合作在验证绝对剂量方法学方面发挥了重要作用，使用了先进的、国家物理实验室设计的热量计，非常适合于真正的绝对剂量测量，特别是在高剂量率环境中。这项合作的工作确实是史无前例的，具有高度的科学和临床价值，这一点在国内和国际会议上的多份出版物、演讲和受邀演讲中得到了证明。辛辛那提大学放射肿瘤科放射治疗中心辛辛那提儿童医院医学物理主任Anthony Mascia博士说:“我们在辛辛那提，把来自国家物理实验室的科学家们视为我们庞大、扩展团队的一部分，他们帮助我们成功推出了FAST-01。”