Röntgenstrahlen Ziel Hirntumoren, Ersatzteile gesundes Gewebe

Wissenschaftler haben eine Methode zur Behandlung von Gehirn und Rückenmark Tumoren bei Ratten entwickelt, die Strahlung auf ein Krebsgeschwür dabei wenig oder keine Beschädigung der umgebenden gesunden Gewebe liefert.

Aktuelle Methoden für das Töten von Krebstumoren beinhalten bombardieren die schlechte Gewebe mit Chemikalien (Chemotherapie) oder Bestrahlung (Strahlentherapie). In einigen Fällen entscheiden Ärzte operieren um körperlich das Krebsgeschwür zu entfernen.

Während in einigen Fällen wirksam, können diese Behandlungen gravierende Nachteile, wenn im Gehirn und im zentralen Nervensystem verwendet haben. Wenn die Behandlung zu aggressiv ist, wird der Patient wahrscheinlich gewisse Fähigkeit Funktion verlieren. Allerdings, wenn Behandlung nicht aggressiv genug ist, gibt es eine gute Chance, dass, die der Krebs wiederkommt.

Segmentierte Angriff

Die neue Technik beinhaltet die Verwendung eines Röntgenstrahl außer statt schlagen des Tumors mit einem festen Strahl, diesein gliedert sich in mehrere parallele Strahlen weniger als einem Millimeter dünn.

Es ist wie eine Änderung der Einstellung auf einen Schlauch Düse aus "Stream" zu "Dusche."

Ratten zeigten mit Gehirn und Rückenmark Tumoren die Forscher zunächst, dass der segmentierten Strahl Normalgewebe passieren könnte dauerhaft ohne es zu beschädigen. Nach sieben Monaten zeigte die Ratten keine oder nur geringe Schäden des Nervensystems.

"Das normale Gehirn toleriert diese Strahlen viel besser als komplette Balken, weil Gewebe zwischen den dünnen Balken überlebt", sagte Co-Studienautor Avraham Dilmanian des Brookhaven National Laboratory. "Die unbeschädigten Zellen, die in der Kapillare Blutgefäße Hilfe reparieren die verlorenen Segmente."

"X" markiert die Stelle

Mit dem Ziel, zwei segmentierten Strahlen Winkel 90 Grad auseinander um den Tumor, kann diese Technik einen Strahl, der auf das Ziel einer intensiven Strahlendosis liefert produzieren – wie eine Kollision von zwei Autos an einer Kreuzung – aber nicht das umliegende Gewebe.

"Wenn die beiden Arrays miteinander auf das Ziel zu erreichen, sie ging zwischen einander und interlaced", sagte Dilmanian LiveScience. "Weil wir den Abstand zwischen den Strahlen wählte, produzierten wir einen kompletten Strahl auf das Ziel."

Scans von den Ratten Gewebe ergab keine Schäden außerhalb des Zielbereichs nach den Ratten, die zwei-Strahl-Ansatz für sechs Monate auszusetzen.

Wissenschaftler können nicht sicher sagen, wie diese Methode einen Tumor, aber tötet.

Dilmanian bietet eine Möglichkeit: Wenn der Tumor wächst, es wächst seine eigenen Blutgefäße. Die Röntgenstrahlen beschädigen diese Schiffe, die schneidet den Tumor Nahrungsmittelversorgung und Ursachen es zu sterben.

"Was wir denken geschieht ist, dass der Tumor Blutgefäße nicht wissen, wie sich aus diesen Schaden reparieren, die von normales Gewebe erholen würde", sagte Dilmanian.

Fehlt Energie?

Die neue Methode ist eine Verbesserung gegenüber einer früheren Studie, die noch dünnere Röntgenstrahlen verwendet. Aber diese ultra-dünnen Balken können nur durch Maschinen namens Synchrotrone, Geräte, die nur wenige Labors leisten können erzeugt werden. Durch die Verwendung dicker Balken, die neue Methode kann durch weitere Labors getestet werden und vielleicht eines Tages werden in Krankenhäusern für routinemäßige Behandlungen verwendet.

Es bleiben Fragen darüber, wie effektiv der Prozess, jedoch werden.

Röntgenstrahlen verlieren ihre Intensität als Durchgang durch das Gewebe und die niedrig-Energie-Träger in der Studie verwendeten noch mehr scharf, Dilmanian sagte abfallen. Es bleibt abzuwarten, wie effektiv diese Balken menschliches Gewebe durchdringen werden.

"Es kommt auf die Tiefe und Größe des Tumors," sagte Dilmanian. "Es wäre schwierig, Tiefe Tumoren zu behandeln. "Wir denken, dass wir Hirntumoren mittlerer Größe in dieser Hinsicht bewältigen kann."

Wissenschaftler müssen warten, bis die Hersteller von Röntgenröhren — die Röntgenstrahlung zu erzeugen – Röhren erzeugen produzieren segmentiert Balken bei höheren Energien als derzeit zur Verfügung stehen.

Die Arbeit, die National Institutes of Health und dem US Department of Energy, teilweise finanziert ist detailliert in der 5. Juni Online-Ausgabe der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences.