Садовый шланг бьёт тонкой мощной струёй. Если водить им по участку, можно полить грядку целиком, не заливая дорожки. Примерно так работает новый подход к лечению глубоких опухолей: вместо широкого потока излучения берут узкий пучок электронов, разогнанных почти до скорости света, и сканируют им опухоль, как струёй воды.
Электроны вылетают из ускорителя с большим разбросом по энергии — струя получается не однородной, а как бы «рыхлой» по краям. Но именно эта особенность помогает. Когда соседние тонкие лучики перекрываются (это называют мозаичным наложением), их неровности сглаживаются. В итоге вся опухоль получает нужную дозу, а здоровые ткани вокруг — минимальную. Авторы проверили это с помощью компьютерного моделирования на примере опухоли мозга. Они учли и так называемый FLASH-эффект — явление, при котором сверхбыстрая подача дозы (за доли секунды) каким-то образом щадит здоровые клетки, не снижая разрушительного действия на рак.
Пока что FLASH-эффект с лазерными электронами только предстоит получить на практике, но моделирование уже показывает: путь к этому лежит через повышение средней мощности ускорителя. Если инженеры справятся, онкологи получат инструмент, который бьёт точно в цель и почти не задевает всё остальное — как струя, поливающая только грядку и не превращающая дорожки в болото.
Обычный сеанс лучевой терапии длится минуты, а здесь вся доза может быть доставлена за одну миллионную долю секунды — быстрее, чем моргает глаз.
Технология напоминает медицинские лучи из фантастических фильмов, которые мгновенно исцеляют или разрушают, только здесь луч невидим и состоит из заряженных частиц.