En billigere måde at zappe tumorer på

Halvdelen af ​​alle kræftpatienter i USA kræver stråling for at bekæmpe deres tumorer. En form for stråling, der bruger protoner, snarere end røntgenstråler, til at zappe tumorer forårsager færre bivirkninger til sundt væv og kan vise sig mere effektiv.





Selvom disse fordele ved protonterapi har været kendt siden 1960'erne, er den endnu ikke kommet i vid udstrækning. En vigtig ulempe: omkostninger. Kun en håndfuld hospitaler har råd til det udstyr, der kræves til at skabe højenergi-protonstråler.

Nu arbejder en startup baseret i Littleton, MA, Still River Systems, sammen med MIT-fysikere om at udvikle en mindre, billigere protonaccelerator i håb om at gøre terapien mere tilgængelig. Det forventer, at maskinen, som er afhængig af fremskridt inden for magnetteknologi for at give protoner tilstrækkelig energi, så de er terapeutiske, vil være i hospitalsforsøg i 2008.

Under traditionel strålebehandling retter en kliniker røntgenstråler mod en patients tumor. Røntgenstrålerne beskadiger DNA og andre molekyler i kræftcellerne - og i raske celler - i strålens vej. Protonstråler kan fokuseres langt mere skarpt. Du kan mere præcist forme [proton] dosis til formen og tykkelsen af ​​tumoren, siger Timothy Antaya, en teknisk supervisor ved MITs Plasma Science and Fusion Center, som arbejder med Still River Systems. Som et resultat bliver mindre omgivende sundt væv beskadiget under protonterapi.



Men at give protoner høj nok energi til at trænge gennem kroppen til en tumor kræver normalt en stor, dyr accelerator, der skal anbringes i et andet rum end patienten. For at trænge igennem 20 centimeter vand (guldstandarden for disse behandlinger), skal acceleratorer skrue op for protoner til 250 millioner elektronvolt. Det nødvendige udstyr til at generere sådanne højenergi-protonstråler koster 100-200 millioner dollars. Ydermere, inden for personale, siger Antaya: For protoner har du brug for noget som et lille kernefysiklaboratorium.

Antaya siger, at maskinen fra Still River Systems vil være lille nok til at passe ind i samme rum som patienten. Vi udnytter avanceret magnetteknologi, siger han. Virksomheden bruger en accelerator kendt som en synkrocyklotron. Antaya siger, at de nye maskiner vil være en størrelsesorden mindre og en størrelsesorden billigere end de nuværende. Og han siger, at et af gruppens mål er at give systemet en enkel grænseflade, så det ikke kræver et stort, højtuddannet personale.

I øjeblikket har kun fire hospitaler i USA protonstrålefaciliteter i Massachusetts, Indiana, Californien og Texas (dem i Florida og Pennsylvania er under udvikling). Hvis protoner bliver mere tilgængelige, kan mange patienter have gavn af det, siger Jay Loeffler, chef for strålingsonkologi ved Massachusetts General Hospital i Boston, som har drevet en protonstråle siden 2001. Hospitalet giver i øjeblikket protonterapi til 60 patienter om dagen.



Fordi protonstrålebehandling ikke har været udbredt, er det ikke klart, hvilke patienter det kunne have mest gavn af. Klinikere ved, at de største fordele kommer hos patienter, hvis kræft endnu ikke har spredt sig ud over dets oprindelige sted, og at børn næsten altid har gavn af det, siger Loeffler. Protoner virker generelt lige så godt som eller bedre end røntgenstråler og med færre bivirkninger, forklarer han. Igangværende kliniske forsøg vil hjælpe med at afklare, hvilke patienter der har mest gavn af behandlingen. Loeffler siger, at patienter, hvis kræft er blevet opdaget i de tidlige stadier, i øjeblikket vælges til protonbehandling.

Loeffler advarer om, at fordi Still River Systems har været hemmelighedsfuld omkring sin teknologi, er dens nye tilgang ikke blevet evalueret af eksterne eksperter. At have et protonanlæg af samme størrelse som et røntgenanlæg er attraktivt, siger han; men for at protonacceleratoren skal være i samme rum som patienten, skal det bevises, at det er sikkert – cyklotroner kan afgive vildfaren stråling samt bruge enorm spænding og kraft.

Antaya fortæller, at hans gruppe har taget højde for sikkerheden fra begyndelsen, og at designet inkluderer sofistikeret afskærmning og kontrol af det omgivende miljø. Mange hospitaler har udtrykt interesse for Still River Systems protonterapi, tilføjer han.



skjule