一群主要來自核相關(guān)領(lǐng)域的中國研究人員已經(jīng)建立了一種被成為“Flash”的強(qiáng)大輻射系統(tǒng)，它可以提供極高能量的輻射，有可能徹底改變傳統(tǒng)的放射治療。

這一系統(tǒng)的原型可以產(chǎn)生超過每秒80戈瑞(Gy)的能量或“劑量率”(戈瑞是一個用來測量物體或人吸收輻射量的單位)。雖然目前的治療方法和團(tuán)隊(duì)的原型都使用x射線作為輻射源，但新系統(tǒng)產(chǎn)生的輻射量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過每分鐘0.5到20Gy的傳統(tǒng)放療。

該團(tuán)隊(duì)的研究結(jié)果表明，在不到一秒的時(shí)間內(nèi)，同樣數(shù)量的輻射可以以高得多的強(qiáng)度釋放出來，這是目前放射治療的一個重大進(jìn)步。在殺死腫瘤時(shí)，放射治療一直受到周圍非惡性組織毒性的困擾，而極高能量的輻射可能是一種解決辦法。

研究人員在一篇關(guān)于新系統(tǒng)的論文中說:“盡管國內(nèi)外都有類似的重復(fù)實(shí)驗(yàn)，但滿足臨床要求的超高劑量率高能x射線尚未實(shí)現(xiàn)。”不過他們宣布，他們的機(jī)器滿足了臨床超高劑量率的要求，超過每秒40Gy。

放射治療是除化療、手術(shù)和免疫治療外的主要癌癥治療方法之一。自一個多世紀(jì)前首次使用以來，醫(yī)生們一直在最大限度地提高劑量以獲得最佳效果，同時(shí)限制對正常組織的損害。

湖南省中南大學(xué)湘雅醫(yī)院腫瘤學(xué)家張瑩瑩說:“我們已經(jīng)達(dá)到了一個瓶頸。我們知道人體組織的安全輻射劑量限制，這阻礙了我們尋求更有效的治療方法?！?/p>

在過去的十年里，反復(fù)的試驗(yàn)表明，這個問題可以通過使用超高的輻射劑量(通常高于每秒40Gy的閾值)來顯著改善，以達(dá)到同樣的抗腫瘤效果，同時(shí)保留更多的健康組織，這種效果被稱為“Flash”。

Flash是放射治療技術(shù)中最令人興奮的前沿技術(shù)。 2014年發(fā)表的研究表明，極高強(qiáng)度的輻射可以產(chǎn)生相同的抗腫瘤效果，但對正常組織的損害明顯較小。美國MD安德森癌癥中心的放射腫瘤學(xué)家史蒂文在一篇文章中說：“這可能是放射治療的‘圣杯’?！?/p>

不過張瑩瑩表示，最新機(jī)器給她印象最深的不是劑量率，而是能量的來源。她說:“在之前實(shí)現(xiàn)Flash效應(yīng)的研究中，輻射源主要是基于質(zhì)子或電子，而這個中國團(tuán)隊(duì)使用的是光子或x射線?！?/p>

常規(guī)劑量的質(zhì)子放射治療已在實(shí)踐中使用。它的能量在達(dá)到峰值后會衰減，對健康組織的損害較小，因此適合治療一些棘手的癌癥，如兒童脊髓腫瘤。但這些機(jī)器既昂貴又笨重，有些機(jī)器有籃球場那么大。

相比之下，x射線是放射治療中使用最廣泛的技術(shù)，而且使用的機(jī)器要緊湊得多。張說，論文中每秒80.5Gy的數(shù)值本身并不是一個很高的數(shù)值。據(jù)報(bào)道，改進(jìn)的原型機(jī)發(fā)出的Flash輻射達(dá)到了數(shù)百甚至數(shù)千單位能量。

另一方面，電子束的醫(yī)療應(yīng)用有限，因?yàn)樗鼈儾荒艽┩负苓h(yuǎn)的地方，也不能有效地治療深部腫瘤。

在論文中，作者表示，他們的機(jī)器在尺寸上與醫(yī)院現(xiàn)有的輻射機(jī)器相當(dāng)，被稱為“醫(yī)用線性加速器”，如果成功開發(fā)，將更容易安裝和使用。

中國研究人員還宣布，他們的x射線Flash放射治療機(jī)原型將向公眾開放，他們計(jì)劃將其用作臨床前和臨床研究的平臺。