利用FLASH放射疗法进行处理的方法和装置与流程

本公开涉及放射疗法领域，具体地，涉及使用超高剂量率(flash)放射疗法来处理癌症的方法和装置。背景技术：1、放射疗法被广泛用于处理癌症，超过一半的所有癌症患者接受x射线辐射疗法。然而，辐射诱导的毒性是常见的并且经常限制可以递送给肿瘤的放射疗法的剂量(cunningham等人，cancers 2021，13，1012)。与常规x射线辐射疗法相比，超高剂量率(flash)放射疗法已被建议在控制肿瘤生长方面同样有效，同时诱导对健康组织(包括皮肤和肌肉)的较少损伤(cunningham 2021；wilson等人，front.oncol.2020 9：1563；colangelo等人，radiat res.2020年1月；193(1):1-4)因此，建议flash放射疗法以拓宽治疗窗(durante等人，br j radiol 2018；91:20170628).2、导致用flash观察到的更大治疗窗的机制尚未完全理解，但已经提出了几种机制，包括例如氧的放射化学消耗和随后用flash给予受辐照组织的放射抗性，以及由于与在单个分次中递送的总剂量相比对循环淋巴细胞的更大比例的辐照而引起的对flash的改变的免疫应答(wilson 2020)。3、flash的健康组织保护主要用电子束研究。用质子束递送的flash对于所有肿瘤深度的处理可具有更宽的临床视角。flash剂量率可在临床质子笔形束扫描(pbs)设施中获得。然而，质子束图案明显不同于电子束flash。4、迄今为止，大多数可用的数据是基于对人类处理具有有限效用的电子束。临床质子治疗设施可以在提供进入所有肿瘤部位的深度处递送flash剂量率。质子flash的临床前数据仍然非常稀少。5、尽管体内结果很有希望，但尚未了解flash的临床潜力。本公开提供了针对这种未满足的需求的解决方案。技术实现思路1、在一个方面，本文提供了一种用于处理受试者中的癌症的方法，方法包括向受试者实施不超过五个分次的质子超高剂量率放射疗法(flash)，所述分次总共具有1.5gy至60gy的辐射范围，其中优选地，该处理足以在比标准护理放射疗法长至少10％的时间防止肿瘤的进一步生长。2、在另一方面，本文提供了一种用于处理受试者中的癌症的方法，该方法包括向受试者实施不超过五个分次的质子超高剂量率放射疗法(flash)，所述分次总共具有1.5gy至60gy的辐射范围，其中优选地，该处理足以诱导比标准护理放射疗法多至少10％的肿瘤消退。3、在一些实施例中，根据本文所述的方法实施的质子flash的剂量与常规剂量率放射疗法的剂量是等毒性的。4、在另一方面，本文提供了一种用于处理受试者中的癌症的方法，该方法包括向受试者实施不超过五个分次的质子超高剂量率放射疗法(flash)，所述分次总共具有1.5gy至60gy的辐射范围，其中优选地，该处理导致比标准护理放射疗法少至少10％、少至少20％、少至少30％、少至少40％、少至少50％、少至少60％、少至少70％、少至少80％或少超过80％的健康组织毒性。5、在一些实施例中，健康组织毒性是皮肤毒性。在一些实施例中，健康组织毒性是肌肉毒性。在一些实施例中，健康组织毒性是神经毒性。6、在一些实施例中，根据本文所述的方法通过质子flash放射疗法递送的辐射总剂量在受试者中是禁用的。在一些实施例中，由质子flash递送给肿瘤的辐射总剂量是针对癌症所指示的常规剂量率放射疗法的剂量的约1.1倍、约1.2倍、1.5倍、约2倍、约3倍、约4倍、约5倍、约10倍或约15倍。在一些实施例中，递送给肿瘤的辐射总剂量比针对癌症所指示的常规剂量率放射疗法的剂量高约10％、约20％、约30％、约40％、约50％、约60％、约70％、约80％、约90％或约100％。7、在一些实施例中，根据本文所述的方法处理的癌症是未针对其指示放射疗法的癌症。在一些实施例中，癌症是肺癌、头颈癌、脑癌、乳腺癌或皮肤癌。在一些实施例中，受试者是人。8、在另一方面，本文提供了一种处理受试者中的脑癌的方法，该方法包括以40gy/秒或更高的剂量率分七个分次或更少分次向受试者实施约8gy至约60gy的质子flash放射疗法的总剂量。9、在另一方面，本文提供了一种处理受试者中的头颈癌的方法，该方法包括以40gy/秒或更高的剂量率分个分次或更少分次向受试者实施约8gy至约60gy的质子flash放射疗法的总剂量。10、在另一方面，本文提供了一种处理受试者中的乳腺癌的方法，该方法包括以40gy/秒或更高的剂量率分个分次或更少分次向受试者实施约8gy至约60gy的质子flash放射疗法的总剂量。11、在另一方面，提供了如权利要求中所限定的装置。12、在另一方面，本发明涉及不超过7个分次的质子超高剂量率放射疗法(flash)在处理受试者的癌症中的用途，所述分次总共具有1.5gy至60gy的辐射范围。技术特征：1.一种用于处理受试者中的癌症的方法，所述方法包括向所述受试者实施不超过五个分次的质子超高剂量率放射疗法flash，所述分次总共具有1.5gy至60gy的辐射范围，其中所述处理足以在比标准护理放射疗法长至少10％的时间防止所述肿瘤的进一步生长。2.一种用于处理受试者中的癌症的方法，所述方法包括向所述受试者实施不超过五个分次的质子超高剂量率放射疗法flash，所述分次总共具有1.5gy至60gy的辐射范围，其中所述处理足以诱导比标准护理放射疗法多至少10％的肿瘤消退。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中质子flash的剂量与常规剂量率放射疗法的剂量是等毒性的。4.一种用于处理受试者中的癌症的方法，所述方法包括向所述受试者实施不超过五个分次的质子超高剂量率放射疗法flash，所述分次总共具有1.5gy至60gy的辐射范围，其中所述处理导致比标准护理放射疗法少至少10％、少至少20％、少至少30％、少至少40％、少至少50％、少至少60％、少至少70％、少至少80％或少超过80％的健康组织毒性。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述健康组织毒性是皮肤毒性。6.根据权利要求4所述的方法，其中所述健康组织毒性是肌肉毒性。7.根据权利要求4所述的方法，其中所述健康组织毒性是神经毒性。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中由质子flash放射疗法递送的辐射总剂量在所述受试者中是禁用的。9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中由质子flash递送给所述肿瘤的辐射总剂量是针对所述癌症所指示的常规剂量率放射疗法的剂量的约1.1倍、1.2倍、1.5倍、约2倍、约3倍、约4倍、约5倍、约10倍或约15倍。10.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中被递送给所述肿瘤的辐射总剂量比针对所述癌症所指示的常规剂量率放射疗法的剂量高约10％、约20％、约30％、约40％、约50％、约60％、约70％、约80％、约90％或约100％。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述癌症是未针对其指示放射疗法的癌症。12.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述癌症是肺癌、头颈癌、脑癌、乳腺癌或皮肤癌。13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中所述受试者是人。14.一种处理受试者中的脑癌的方法，所述方法包括以40gy/秒或更高的剂量率分五个分次或更少分次向所述受试者实施总剂量为约10gy至约60gy的质子flash放射疗法。15.一种处理受试者中的头颈癌的方法，所述方法包括以40gy/秒或更高的剂量率分五个分次或更少分次向所述受试者实施总剂量为约10gy至约60gy的质子flash放射疗法。16.一种处理受试者中的乳腺癌的方法，所述方法包括以40gy/秒或更高的剂量率分五个分次或更少分次向所述受试者实施总剂量为约10gy至约60gy的质子flash放射疗法。17.一种用于处理受试者中的癌症的装置，所述装置包括被配置为向所述受试者实施不超过五个分次的质子超高剂量率放射疗法flash的设备，所述分次总共具有从1.5gy到60gy的辐射范围。18.根据权利要求17所述的装置，其中所述设备被配置为使得所述处理足以在比标准护理放射疗法长至少10％的时间防止所述肿瘤的进一步生长，诱导比标准护理放射疗法多至少10％的肿瘤消退，和/或延迟肿瘤复发比标准护理放射疗法长至少约2个月。19.根据权利要求17或18所述的装置，其中所述设备被配置为使得质子flash的剂量与常规剂量率放射疗法的剂量是等毒性的。20.根据权利要求17所述的装置，其中所述设备被配置为使得所述处理导致比标准护理放射疗法少至少10％、少至少20％、少至少30％、少至少40％、少至少50％、少至少60％、少至少70％、少至少80％或少超过80％的健康组织毒性。21.根据权利要求20所述的装置，其中所述健康组织毒性是皮肤毒性、肌肉毒性或神经毒性。22.根据权利要求17至21中任一项所述的装置，其中所述设备被配置为使得由质子flash向所述肿瘤递送的辐射总剂量是针对所述癌症所指示的常规剂量率放射疗法的剂量的约1.2倍、1.5倍、约2倍、约3倍、约4倍、约5倍、约10倍或约15倍。23.根据权利要求17至21中任一项所述的装置，其中所述设备被配置为使得递送给所述肿瘤的辐射总剂量比针对所述癌症所指示的常规剂量率放射疗法的剂量高约10％、约20％、约30％、约40％、约50％、约60％、约70％、约80％、约90％或约100％。24.根据权利要求17至23中任一项所述的装置，其中所述受试者是人。25.根据权利要求17至23中任一项所述的装置，其中所述设备被配置为以40gy/秒或更高的剂量率实施所述分次。26.一种不超过五个分次的质子超高剂量率放射疗法flash，所述分次总共具有1.5gy至60gy的辐射范围，用于受试者的癌症的处理。27.根据权利要求26所述的分次的质子超高剂量率放射疗法flash，其中所述处理足以在比标准护理放射疗法长至少10％的时间防止肿瘤的进一步生长，诱导比标准护理放射疗法多至少10％的肿瘤消退，和/或延迟肿瘤复发比标准护理放射疗法长至少约2个月。28.根据权利要求26或27所述的分次的质子超高剂量率放射疗法flash，其中质子flash的剂量与常规剂量率放射疗法的剂量是等毒性的。29.根据权利要求26所述的分次的质子超高剂量率放射疗法flash，其中所述处理导致比标准护理放射疗法少至少10％、少至少20％、少至少30％、少至少40％、少至少50％、少至少60％、少至少70％、少至少80％或少超过80％的健康组织毒性。30.根据权利要求29所述的分次的质子超高剂量率放射疗法flash，其中所述健康组织毒性是皮肤毒性、肌肉毒性或神经毒性。31.根据权利要求26至30中任一项所述的分次的质子超高剂量率放射疗法flash，其中由质子flash放射疗法递送的辐射总剂量在所述受试者中是禁用的。32.根据权利要求26至30中任一项所述的分次的质子超高剂量率放射疗法flash，其中由质子flash递送给所述肿瘤的辐射总剂量是针对所述癌症所指示的常规剂量率放射疗法的剂量的约1.2倍、1.5倍、约2倍、约3倍、约4倍、约5倍、约10倍或约15倍。33.根据权利要求26至30中任一项所述的分次的质子超高剂量率放射疗法flash，其中递送给所述肿瘤的辐射总剂量比针对所述癌症所指示的常规剂量率放射疗法的剂量高约10％、约20％、约30％、约40％、约50％、约60％、约70％、约80％、约90％或约100％。34.根据权利要求26至33中任一项所述的分次的质子超高剂量率放射疗法flash，其中所述癌症是未针对其指示放射疗法的癌症。35.根据权利要求26至33中任一项所述的分次的质子超高剂量率放射疗法flash，其中所述癌症是肺癌、头颈癌、脑癌、乳腺癌或皮肤癌。36.根据权利要求26至35中任一项所述的分次的质子超高剂量率放射疗法flash，其中所述受试者是人。37.约8gy至约60gy的质子flash放射疗法的总剂量以40gy/秒或更高的剂量率分七个分次或更少分次用于处理受试者的脑癌。38.约8gy至约60gy的质子flash放射疗法的总剂量以40gy/秒或更高的剂量率分7个分次或更少分次用于处理受试者的头颈癌。39.约8gy至约60gy的质子flash放射疗法的总剂量，以40gy/秒或更高的剂量率分7个分次或更少分次用于处理受试者的乳腺癌。技术总结本公开涉及放射疗法领域，尤其涉及使用超高剂量率放射疗法(FLASH)处理癌症的方法和装置。该装置可以包括被配置为向受试者实施不超过五个分次的质子超高剂量率放射疗法(FLASH)的设备，所述分次总共具有从1.5Gy到60Gy的辐射范围。该设备可以被配置为使得该处理足以在比标准护理放射疗法长至少10％的时间防止肿瘤进一步生长，诱导比标准护理放射疗法多至少10％的肿瘤消退和/或比标准护理放射疗法延迟肿瘤再生长至少约2个月。技术研发人员：G·L·伯维,R·A·沙玛,S·菲斯特,M·维拉塔,B·S·索伦森,P·R·鲍尔森受保护的技术使用者：瓦里安医疗系统公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16