Akcelerator typu FLASH: nowa metoda walki z rakiem

W Wielkopolskim Centrum Onkologii (WCO) zaprezentowano dwa projekty realizowane wspólnie z NCBJ, a finansowane ze środków na naukę Województwa Wielkopolskiego. Zupełnie nowym rozwiązaniem jest akcelerator elektronów typu FLASH wysyłający mikrosekundowe impulsy terapeutyczne o mocy dawki kilkudziesięciu grejów na sekundę lub wyższej. W przyszłym roku, po zbudowaniu stanowiska badawczego w Świerku i dostarczeniu go do Poznania, rozpoczną się badania przedkliniczne z wykorzystaniem tego urządzenia.

Wykorzystanie ultrakrótkich, intensywnych wiązek elektronów to zupełnie nowa idea w onkologii. Światowe doniesienia na temat wyników badań przedklinicznych i pierwszych testów klinicznych są obiecujące. Stosowana moc dawki jest w tym przypadku tysiące razy większa niż typowo stosowana w radioterapii. Do napromieniania wykorzystuje się jedynie "błyski" trwające kilka mikrosekund (stąd nazwa FLASH). Dzięki tak krótkiemu czasowi ekspozycji całkowita dawka pochłonięta przez organizm pozostaje na bezpiecznym poziomie. Oczekuje się, że wykorzystując impulsy celowanej, bardzo intensywnej wiązki elektronów o ograniczonym zasięgu w organizmie, można będzie osiągnąć większą skuteczność w niszczeniu zmian nowotworowych i mniejszą uciążliwość dla pacjenta. Taka metoda powinna też być bezpieczniejsza dla zdrowych tkanek. 

W przypadkach dotychczas opisanych w światowej literaturze, do badania metody wykorzystywano adaptowane tradycyjne akceleratory do radioterapii. Projekt realizowany przez NCBJ wspólnie z WCO zakłada zbudowanie stanowiska badawczego wyposażonego w dedykowany akcelerator pracujący w trybie impulsowym. W projekcie uczestniczy także Instytut Chemii i Techniki Jądrowej (IChTJ) odpowiadający za pomiary dozymetryczne.

Akcelerator zbudowany w Świerku ma dostarczać impulsy o mocy dawki powyżej 40 Gy/s. Ich długość powinna wynosić ok. 5 mikrosekund. Wykonawcy planują, że stanowisko zostanie uruchomione w WCO do połowy przyszłego roku. Wtedy rozpoczną się badania przedkliniczne na materiale biologicznym pozwalające na ustalenie optymalnych warunków terapeutycznych.

Akcelerator typu FLASH powstanie na bazie wcześniejszego projektu NCBJ i WCO, w ramach którego został zbudowany akcelerator śródoperacyjny pozwalający przeprowadzać naświetlania na sali operacyjnej bezpośrednio po chirurgicznym usunięciu zasadniczej części guza. Testy kliniczne tego urządzenia rozpoczną się w WCO także w przyszłym roku.

15 listopada oba projekty zostały zaprezentowane na konferencji prasowej zorganizowanej w WCO. Wzięli w niej udział: pan Marek Woźniak, Marszałek Województwa Wielkopolskiego, prof. Julian Malicki, dyrektor WCO i prof. Krzysztof Kurek, dyrektor NCBJ (w kolejności na zdjęciu od lewej). Łączna suma dofinansowania obu projektów ze środków UE w ramach Wielkopolskiego Regionalnego Programu Operacyjnego na lata 2014-2020, wynosi 11 mln. zł.

Po konferencji prasowej lekarze, naukowcy i inżynierowie ze współpracujących instytucji zaprezentowali szczegóły projektów na krótkiej konferencji naukowej.