В журнале «Nature Physics» опубликовано ключевое исследование проекта ERC BARB
ДАРМШТАДТ – Международная исследовательская группа под руководством Центра исследований тяжелых ионов им. Гельмгольца при Институте научных исследований им. Гельмгольца добилась значительного прорыва в терапии опухолей. В рамках проекта ERC BARB – «Биомедицинские применения радиоактивных ионных пучков» – впервые была успешно продемонстрирована терапия опухоли у животного с использованием радиоактивных ионных пучков. Результаты опубликованы в журнале Nature Physics.
Более точная лучевая терапия за счет двойного применения
Основная идея этой работы заключается в одновременном использовании пучков радиоактивных ионов для лечения и визуализации. Это может значительно уменьшить одну из самых больших проблем протонной терапии — так называемую неопределенность дальности действия. Благодаря интенсивному излучению, которое может генерироваться в GSI/FAIR во время текущих экспериментов, эта концепция впервые реализована в реалистичных условиях.
Профессор Марко Дуранте, заведующий кафедрой биофизики в GSI и координатор проекта, поясняет: «Новая идея использования одного и того же пучка для лечения и визуализации во время терапии может открыть путь к еще более точным и универсальным применениям».
Первое успешное лечение животных
В данном исследовании опухоль кости (остеосаркома) у мыши была обработана пучком радиоактивных ионов углерода-11. Опухоль располагалась вблизи спинного мозга – в особенно чувствительной области. Доза в 20 Грей позволила полностью контролировать опухоль без серьезных побочных эффектов.
Ключевую роль сыграл детектор, разработанный в Мюнхенском университете имени Людвига Максимилиана, который позволил в режиме реального времени локализовать ионный пучок внутри тела. Это позволило впервые успешно реализовать радиоактивную ионную терапию под контролем изображений в доклинических условиях.
Сотрудничество и международное взаимодействие
Проект BARB финансируется за счет гранта ERC Advanced Grant и объединяет экспертов из исследовательских направлений GSI/FAIR, Мюнхенского университета имени Людвига-Максимилиана и международных партнеров.
«BARB убедительно демонстрирует, как прикладная ядерная физика может дать прямой импульс для медицинских применений», — говорит руководитель проекта Марко Дуранте. Исследователи также видят потенциал этого метода в лечении метастазов, опухолей вблизи критически важных структур и даже нераковых заболеваний.
перспектива
Полученные результаты считаются важным этапом на пути к будущим клиническим применениям. В будущем будут исследованы и другие короткоживущие изотопы, что позволит еще быстрее получать обратную связь во время терапии. Дальнейшее расширение этих исследований будет осуществляться с использованием фрагментного сепаратора Super-FRS, который в настоящее время разрабатывается в FAIR.
Последние эксперименты в рамках проекта BARB были завершены в мае, и в настоящее время готовятся дальнейшие публикации. Полученные результаты также используются в новом проекте профессора Дуранте в рамках программы ERC HI-FLASH – Heavy Ion FLASH , для которого он недавно получил еще один грант ERC Advanced Grant.
(ДАРМШТАДТ – RED/GSI)
