波士頓-放射療法被用于所有癌癥患者的一半以上，并且在縮小腫瘤和殺死癌細(xì)胞方面非常有效。但是放射治療也會(huì)損害健康的組織，包括口腔和胃腸道組織。這種組織損傷可能導(dǎo)致口腔粘膜炎，食道炎和直腸炎-造成疼痛甚至使組織衰弱。據(jù)估計(jì)，這些傷害每年在超過200,000名患者中發(fā)生。在《高級(jí)科學(xué)》上發(fā)表的一篇新論文中麻省理工學(xué)院百靈醫(yī)院和婦產(chǎn)科醫(yī)院，馬薩諸塞州總醫(yī)院達(dá)納-法伯癌癥研究所，麻省理工學(xué)院的研究人員描述了開發(fā)一種新型個(gè)性化3D打印設(shè)備的努力，該設(shè)備可屏蔽正在接受放射治療的患者并防止放射誘發(fā)的毒性。迄今為止，這項(xiàng)工作已經(jīng)在臨床前模型中進(jìn)行，并使用模擬來預(yù)測對人類的影響，為患者的臨床試驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。
“當(dāng)我們用放射線治療患者時(shí)，我們會(huì)盡最大努力減少接受放射線的健康組織的面積，并將治療分成小劑量，但這是一個(gè)很好的平衡。我們希望盡可能多地使用劑量以縮小腫瘤，而無需導(dǎo)致健康組織受損。”第一作者詹姆斯·伯恩醫(yī)學(xué)博士說，他是布里格姆和麻省理工學(xué)院Traverso實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員，也是MGH布里格姆和達(dá)納-法伯癌癥研究所的放射腫瘤學(xué)資深住院醫(yī)師。“我們通過該項(xiàng)目的目標(biāo)是找到一種可以為患者提供個(gè)性化保護(hù)的創(chuàng)新解決方案。”
伯恩(Byrne)與多學(xué)科團(tuán)隊(duì)合作開展了這項(xiàng)工作，其中包括放射腫瘤學(xué)專家，物理學(xué)家，機(jī)械工程師和腸胃病學(xué)家。
相應(yīng)的作者C. Giovanni Traverso，MB說：“要求腸胃病學(xué)專家咨詢一個(gè)案例，以支持正在食道，小腸或胃腸道其他任何地方出現(xiàn)放射副作用的患者。”，BChir博士，布里格姆和麻省理工學(xué)院胃腸病學(xué)部胃腸病學(xué)家和生物醫(yī)學(xué)工程師。“幾年前，我和詹姆斯開始集思廣益，如果我們能開發(fā)出一種能夠保護(hù)輻射場中大部分正常組織的防護(hù)罩，那該怎么辦?”
伯恩(Byrne)和同事測試了多種材料-固體和液體-可以用來構(gòu)造輻射防護(hù)屏。該團(tuán)隊(duì)專注于高原子序數(shù)(Z)材料和其他材料以減少輻射的反向散射，這些材料可以防止伽馬射線和X射線通過。該團(tuán)隊(duì)使用來自患者的CT掃描，創(chuàng)建了針對各個(gè)患者的獨(dú)特設(shè)計(jì)，并使用3D打印生成了這些設(shè)計(jì)。他們在老鼠和豬中測試了他們的盾牌。他們發(fā)現(xiàn)，防護(hù)罩可以保護(hù)大鼠口腔和直腸中的健康組織，并具有良好的可行性和在豬體內(nèi)放置的可重復(fù)性。在對人類患者的模擬中，研究小組估計(jì)，該設(shè)備可將頭頸癌患者的口腔區(qū)域輻射降低30%，而前列腺癌患者的胃腸道輻射降低15%，
作者指出，這項(xiàng)工作是初步的概念驗(yàn)證研究，需要進(jìn)一步研究以翻譯可在臨床中使用的設(shè)備。但是，到目前為止，他們的結(jié)果表明，個(gè)性化防護(hù)罩有朝一日可以幫助降低輻射毒性的風(fēng)險(xiǎn)。
標(biāo)簽： 放射治療
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