Una técnica de radioterapia que 'pinta' los tumores dirigiéndolos con precisión, y evitar el tejido sano, ha sido ideado en una investigación dirigida por la Universidad de Strathclyde.

Los investigadores utilizaron una lente magnética para enfocar un haz de muy alta energía de electrones (VHEE) en una zona de unos pocos milímetros. Concentrar la radiación en un pequeño volumen de dosis alta permitirá escanearla rápidamente a través de un tumor. mientras controla su intensidad.

Se propone como alternativa a otras formas de radioterapia, lo que puede provocar el riesgo de que el tejido no tumoral quede sobreexpuesto a la radiación.

Los investigadores están planeando una mayor investigación, con el uso de un dispositivo especialmente diseñado.

El estudio se llevó a cabo en las instalaciones del CERN Linear Electron Accelerator for Research (CLEAR), e investigadores involucrados en el CERN, la Universidad de Oxford, el Laboratorio Nacional de Física, el Instituto John Adams de Ciencias Aceleradoras, la Universidad de Napoli Federico II, la Universidad de Oslo y el Centro de Investigaciones Nucleares de Saclay en Francia. Ha sido publicado en Nature Física de las comunicaciones .

Profesor Dino Jaroszynski, del Departamento de Física de Strathclyde, dirigió el estudio. Dijo:"Alrededor del 40% de los cánceres se tratan con radioterapia de haz externo. La forma de radiación más utilizada son los fotones de rayos X de alta energía, en el que varios haces de rayos X en forma de interceptación de varias intensidades irradian un tumor, evitando al mismo tiempo el tejido adyacente crítico o radiosensible.

"Rayos de partículas, Partículas especialmente más pesadas como protones o iones, puede mejorar los fotones; las partículas más pesadas depositan su dosis de radiación solo hasta una profundidad finita, más allá del cual es muy pequeño. Esta gama limitada, definido por la posición de lo que se conoce como el 'pico Bragg, 'protege muy eficazmente los tejidos sensibles. Sin embargo, los aceleradores de partículas pesadas son muy caros y grandes, lo que significa que los institutos de salud solo pueden pagar un número limitado de ellos.

"Uno de los desafíos de la radioterapia es apuntar precisamente al tumor para garantizar que se eliminen todas las células cancerosas, mientras que las células sanas se salvan, pero a un costo razonable. Nuestro artículo presenta una demostración experimental de la concentración de la dosis de radiación en un volumen muy pequeño para permitir que un tumor se 'pinte' con radiación. para asegurarse de que muere mientras se conserva el tejido sano ".

Los haces de VHEE se han propuesto como una modalidad de radioterapia alternativa a los fotones de megavoltaje; penetran profundamente pero pueden sobreexponerse al tejido sano. Esto se puede superar en gran medida enfocando el haz de VHEE en una ubicación pequeña. Los haces de radiación enfocados podrían usarse para apuntar con precisión a tumores o regiones de un tumor que carecen de oxígeno, lo que mejoraría la eficacia de la radioterapia.

La investigación allana el camino para el uso de nuevos aceleradores de plasma láser, que se están desarrollando en las instalaciones de SCAPA (Centro escocés para la aplicación de aceleradores basados ​​en plasma) en Strathclyde. Se ha construido una línea de luz médica especialmente diseñada en SCAPA para extender estas investigaciones a la siguiente etapa.