近日，新瑞阳光粒子医疗装备(无锡)有限公司(下文称为“新瑞阳光”)与武汉大学医学物理团队在Medical Physics杂志上发表了关于质子FLASH中应用快速单层单次扫描技术的研究，研究题目为《静态和动态脊形滤波器用于FLASH调强质子治疗(IMPT)的模拟研究》，首次在国际上提出了质子FLASH中应用自主设计的静态和动态脊形滤波器，采用快速单层单次扫描技术可以满足FLASH要求的高剂量率，提供与标准的IMPT相似的剂量分布，大幅缩短常规笔型束扫描(PBS)时间。
两种脊形滤波器设计示意图
注：a 静态模型;b 动态模型
新瑞阳光常务副总裁、原武汉大学彭浩教授介绍，FLASH是一种在超高剂量率下进行的超快速放疗手段。和传统照射相比，FLASH可以在不改变肿瘤控制效果的同时，减少辐射对正常组织和器官的损伤。关于FLASH效应的解释，可能是高剂量率导致组织中的氧气耗竭，使正常组织产生辐射抵抗，其他解释包括活性氧化物质和免疫反应。质子笔型束扫描时间长的原因在于多层能量切换时间(秒级)难以满足FLASH所需的瞬时高剂量率的要求。
质子治疗由于其先天的剂量率和布拉格峰的优势将成为FLASH临床应用的首选。为了达到快速调制束流的目的，质子设备厂商都在开展相关研究，如瑞典的IBA给出了基于Hedgehog的解决方案，美国的瓦里安也提出了类似光子放疗中多叶光栅的动态束流调制方案。研究团队的创新研究做到了基于Dose而非Fluence的调强，能在保证高剂量率的同时做到治疗靶区内的剂量适形，从而大幅度缩短治疗时间。
全球质子治疗中心和治疗患者数量的年增长速度超过15%，中国近年来也进入了一个高速发展阶段，多家肿瘤治疗机构都在筹建质子中心。质子FLASH有望在未来肿瘤治疗中扮演重要的角色。新瑞阳光将采用该技术配合质子治疗系统的其他技术(快引出、扫描头、超导机架、治疗计划系统等)，加快质子治疗技术的临床医学转化步伐，努力赶超世界领先水平。
