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首例图像引导的鼠肿瘤放射性离子束治疗

医学物理 2025-09-17 v4 核实验 加速器物理 应用物理 生物物理

摘要

放射性离子束是核物理领域的研究热点。早在以前就有人提出其在癌症治疗中的潜在应用。尽管带电粒子治疗可能是目前最有效的放射治疗技术,但其对束流范围的不确定性极其敏感。放射性离子束非常适合作为图像引导的粒子治疗手段,因为 undergo \b{β}+衰变的同位素可通过正电子脉冲断层扫描(PET)被精确可视化,从而实现对束流范围的准确实时监测。我们成功地使用放射性 11C 离子束治疗了一只小鼠骨肉瘤。该肿瘤位于颈部,靠近脊髓,增加了即使因解剖学变化或规划CT校准不准确导致的束流范围轻微变化而引发放射性脑髓灶性病变的风险。我们在最高剂量下成功控制了肿瘤,同时最大程度地降低了毒性。低度神经学副作用与脊椎正电子活性测量结果相关。该活性在肿瘤体积中的生物消散与剂量有关,表明高剂量下可能存在血管损伤成分。该实验标志着首次使用放射性离子束进行肿瘤治疗,为未来的临床应用铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.14898,
  title  = {First image-guided treatment of a mouse tumor with radioactive ion beams},
  author = {Daria Boscolo and Giulio Lovatti and Olga Sokol and Tamara Vitacchio and Francesco Evangelista and Emma Haettner and Walter Tinganelli and Christian Graeff and Uli Weber and Christoph Schuy and Munetaka Nitta and Martina Moglioni and Daria Kostyleva and Sivaji Purushothaman and Peter G. Thirolf and Jonathan Bortfeldt and Christoph Scheidenberger and Katia Parodi and Marco Durante},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.14898},
  year   = {2025}
}

备注

56 pages, 13 figures, supplements. Video supplements available on request