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Los tumores ‘Zapping’ pudieron ser el futuro de la radioterapia

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La nueva tecnología acelerador-basada que es convertida por el Ministerio de laboratorio y Stanford University nacionales del acelerador del SLAC de la Energía apunta reducir los efectos secundarios de la radioterapia del cáncer encogiendo su duración a partir de minutos debajo a un segundo.

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Incorporado a los aparatos médicos compactos futuros, la tecnología desarrollada para la física de altas energías podía también ayudar a hacer radioterapia más accesible en todo el mundo. Ahora, el equipo de SLAC/Stanford ha recibido la financiación crucial para proceder con dos proyectos a desarrollar los tratamientos posibles para los tumores – uno usando radiografías, el otro usando los protones. La idea detrás de ambas es arruinar a las células cancerosas tan rápidamente que los órganos y otros tejidos no tienen tiempo para moverse durante la exposición – como tomar una sola imagen congelada de un vídeo. Esto reduce la ocasión que la radiación golpeará y dañará el tejido sano alrededor de los tumores, haciendo radioterapia más exacta.

La “entrega de la dosis de radiación de una sesión de terapia entera con un solo flash que dura menos que un segundo sería la última manera de manejar el movimiento constante de órganos y de tejidos, y un avance importante comparado con métodos que estamos utilizando hoy,” dijo a Billy Loo, profesor adjunto de la oncología de la radiación en Stanford School de la medicina.

Sami Tantawi, un profesor de la física de partículas y de la astrofísica y el principal científico para la división de investigación del acelerador del RF en la dirección de la innovación de la tecnología de SLAC, que trabaja con el retrete en ambos proyectos, dijeron, “para entregar la radiación de alta intensidad eficientemente bastante, necesitamos las estructuras del acelerador que son centenares de épocas más potentes que tecnología de hoy. La financiación que recibimos nos ayudará a construir estas estructuras.”

El proyecto llamó PHASER desarrollará un sistema de envío de destello para las radiografías.

En aparatos médicos de hoy, los electrones vuelan con a tubo-como la estructura del acelerador que está sobre un metro de largo, ganando energía de un campo de la radiofrecuencia que viaje a través del tubo al mismo tiempo y en la misma dirección. La energía de los electrones entonces consigue convertida en radiografías. Durante los últimos años, el equipo de PHASER se ha convertido y los prototipos probados del acelerador con formas especiales y nuevas maneras de alimentar campos de la radiofrecuencia en el tubo. Estos componentes se están realizando ya según lo predicho por simulaciones y pavimentar la manera para los diseños del acelerador que apoyan más poder en un tamaño compacto. “Después, construiremos la estructura del acelerador y probar los riesgos de la tecnología, que, en tres a cinco años, podría llevar a un primer dispositivo real que se puede utilizar eventual en ensayos clínicos,” Tantawi dijo.

Stanford Department de la oncología de la radiación proporcionará cerca de $1 millones durante el año que viene para estos esfuerzos y apoyará una campaña para aumentar más financiación de la investigación. El departamento de oncología de la radiación, en colaboración con la Facultad de Medicina, también ha establecido el centro de ciencias de la radiación que se centraba en la radioterapia de la precisión. Su división de PHASER, co-llevada por el retrete y Tantawi, objetivos para dar vuelta al concepto de PHASER en un dispositivo funcional.

Haciendo terapia del protón más ágil

La siguiente generación de aceleradores podía ser un cambiador real del juego

Billy Loo

En principio, los protones son menos dañinos al tejido sano que radiografías porque depositan su energía de la tumor-matanza en un volumen confinado dentro del cuerpo. Sin embargo, la terapia del protón requiere instalaciones grandes acelerar los protones y ajustar su energía. También utiliza los imanes que pesan centenares de toneladas que se muevan lentamente alrededor del cuerpo de un paciente para dirigir el haz en la blanco. “Queremos subir con maneras innovadoras de manipular el haz del protón que hará los dispositivos futuros más simples, más compacto y mucho más rápidamente,” dijimos a Emilio Nanni, científico del personal en SLAC, que lleva el proyecto con Tantawi y el retrete.

Esa meta podía pronto estar dentro del alcance, gracias a una concesión reciente $1,7 millones de la oficina de la GAMA del programa de la administración del acelerador de la ciencia para desarrollar la tecnología durante los tres años próximos. “Podemos ahora movernos adelante con el diseño, fabricando y probando una estructura del acelerador similar a la que está en el proyecto de PHASER que será capaz de dirigir el haz del protón, adaptando su energía y entregando altas dosis de radiación prácticamente instantáneamente,” Nanni dijo.

Además de hacer terapia del cáncer una entrega más exacta, más de destello de la radiación también aparece tener otras ventajas. “Hemos visto en ratones que las células sanas sufren menos daño cuando aplicamos la dosis de radiación muy rápidamente, pero el efecto de la tumor-matanza es igual a o aún un poco mejor que el de una exposición más larga convencional,” Loo dijo. “Si el resultado celebra para los seres humanos, sería un nuevo paradigma entero para el campo de la radioterapia.”

Otro objetivo dominante de los proyectos es hacer radioterapia más accesible para los pacientes por todo el mundo. Hoy, millones de cuidado paliativo de recepción únicamente porque no tienen acceso a la terapia del cáncer, Loo de los pacientes en todo el mundo dijo. “Esperamos que nuestro trabajo contribuya a poner el tratamiento mejor a disposición más pacientes en más lugares.” Por eso el equipo se está centrando en los sistemas de diseño que son compactos, poder-eficientes, económicos, eficientes utilizar en el ajuste clínico, y compatible con infraestructura existente en todo el mundo, Tantawi dijo: “El primer diseño médico ampliamente usado del acelerador linear fue inventado y construido en Stanford en los años que llevaban al edificio de SLAC. La siguiente generación podía ser un cambiador real del juego – en medicina y en otras áreas, tales como aceleradores para los lasers de radiografía, los colliders de la partícula y la seguridad nacional.”