德国GSI亥姆霍兹重离子研究中心首次进行碳离子FLASH实验

碳离子FLASH照射实验装置

碳离子FLASH治疗在技术上面临巨大挑战，截至目前，FLASH技术只适用于电子和质子加速器。虽然使用回旋加速器可以实现电子和质子所需的剂量率，但使用重离子治疗所需的同步加速器(例如GSI的SIS18)则更加困难，因此当前FAIR-Phase 0实验是非常关键的一步。GSI加速器设施将作为FAIR的一部分，对现有GSI加速器设施进行改进，可实现碳离子FLASH治疗的剂量率。然而，在该技术作为常规对患者进行治疗前，仍需大量技术开发和研究。

FAIR位于GSI亥姆霍兹重离子研究中心，目前正在建设中。该设施可供约50个国家的3000名左右研究人员同时开展多项物理学研究。研究人员已经在FAIR合作开展了强子物理学及核结构等领域的研究，为设施的启用测试做准备。详情请见质子中国往期报道《首届国际生物物理学合作会将于2019年5月20~22日在德国GSI研究所举行》。

FAIR效果图

GSI生物物理研究部负责人Marco Durante教授对FLASH照射成功感到非常高兴：“这是一种前瞻性的方法，可以显著增加放射治疗的治疗窗口。我很高兴研究人员和加速器团队能够证明碳离子束FLASH照射的可能性，这对肿瘤FLASH治疗是必要的。如果我们能够将重离子治疗好的疗效和高精确度与FLASH照射结合，同时保持疗效，对健康组织的伤害很小，这将为日后几年的放射治疗铺平道路。”

GSI和FAIR的科研总经理Paolo Giubellino教授也非常高兴：“生物物理学和医学方面的专业知识以及卓越的工程技术相结合，使第一次世界级使用离子束进行 FLASH照射的实验得以进行。这可能对现有的放射治疗方法进行重要补充。肿瘤治疗应用是可从GSI加速器强度增加受益的研究领域之一。现代放射生物学将从更高强度的束流中获益，例如我们将在目前正在建设的FAIR设施中使用的束流。FLASH是这些未来工作方向的第一个例子。”