经典电子-空穴液体猜想用于理解放射治疗的FLASH模式

《APS Open ScienceNEW》:Conjecture of classical e-h liquid for understanding the FLASH modality of radiation cancer treatment

【字体: 时间:2026年09月09日 来源:APS Open ScienceNEW

编辑推荐:

   我们探讨了癌症放疗中FLASH模式背后的物理原理。该模式以超高剂量率实现了极短的治疗时间,在维持常规抗肿瘤疗效的同时,显著降低了对正常组织的损伤(即 sparing 效应)。本文将正常组织与肿瘤组织响应的差异归因于与其形态相关的结构转变速率:正常组织中结构有序,而肿瘤组织中结

  

我们探讨了癌症放疗中FLASH模式背后的物理原理。该模式以超高剂量率实现了极短的治疗时间,在维持常规抗肿瘤疗效的同时,显著降低了对正常组织的损伤(即 sparing 效应)。本文将正常组织与肿瘤组织响应的差异归因于与其形态相关的结构转变速率:正常组织中结构有序,而肿瘤组织中结构无序。相应地,两种相态在电离辐射下积累的非平衡电荷密度也不同。在正常组织中,该电荷密度足以形成经典电子-空穴液体(EHL)。较低的EHL扩散系数减缓了生物活性自由基的生成,从而实现sparing效应。相反,无序的肿瘤组织形成了高效的能量弛豫通道,产生自由基。我们描述了FLASH模式的剂量与剂量率阈值。

## 一、引言

虽然放射治疗(RT)是治疗癌症的有力手段,但其对健康组织造成损伤的潜力往往限制了处方剂量。过去数十年的技术进步集中在设备和治疗手段上,实现了高放射束对肿瘤靶区的符合性以及实时成像。这种常规放疗(CONV-RT)通常需要多次治疗,往往跨越数周,并依赖于经典的放射生物学原理。近来,研究重点转向了剂量率调制,令人意外地通过FLASH放疗(FLASH-RT)提供了治疗指数的显著提高,利用了超高剂量率(UHDR;比CONV-RT高出数个数量级)。FLASH-RT的一个独特特征是对健康组织的损伤显著减少,却不损害治疗的抗肿瘤疗效。尽管FLASH-RT的概念提出已有六十多年[1],但其背后令人瞩目的效应所涉及的物理和生物学机制仍有待理解。

最近的综述文献描述了FLASH-RT技术、实施方案、结果以及假说机制[2–8]。FLASH效应(正常组织保护与局部肿瘤控制)已在高能电子、质子和X射线辐射源下针对多种对象得到证实,涵盖从多种动物模型到有限的人体治疗。尽管有许多积极发现,少数研究报告了FLASH效应的缺失[6]。轶事性通讯指出,一旦成功,FLASH效应在后续名义上完全相同的实验中便无法观察到,因此呼吁进一步研究以使该模式足够可靠以用于临床实施。从我们的观点来看,上述关于(1)FLASH效应本身和(2)其难以捉摸的程度所概述的观察揭示了FLASH谜团的本质,解决该谜团对于推动进一步进展必不可少。目前,虽然我们尚不知晓有充分解答FLASH谜团的方案,尽管已有许多尝试。在此,我们仅限于引用一篇非常近期的综述关于所提出的FLASH机制的总结部分:"……缺氧、自由基复合、线粒体保护、DNA修复和免疫应答调节等已被提出为贡献因素,但没有任何单一机制能完全解释FLASH效应"[7]。

更近期的一篇综述[9]展现出向FLASH-RT机制解释发展的趋势。其基础的新假设是,FLASH基于健康组织与肿瘤之间细微的功能性和结构性生物学差异来区分二者,例如一类特定蛋白(称为长寿命蛋白,LLPs),几乎存在于所有对FLASH放疗具有抵抗性的健康组织中,却不存在于肿瘤中。文中隐含地暗示,LLPs对FLASH具有抵抗性,但对常规治疗并非如此。作者进一步将这一结构假说延伸,提出肿瘤和细胞外基质的刚性会影响对放疗剂量率变化的敏感性,其中更刚性和致密的促纤维增生性肿瘤比更具弹性的肿瘤对FLASH放疗更为敏感。该新颖的FLASH机制仍有待实验和理论验证。

我们早先[10,11]的机制方法在此将FLASH问题归结为基本物理学:

(1)FLASH过程源于一个由嵌入健康组织中的肿瘤物质构成的两相系统。

(2)在能量弛豫过程中,辐射产生的电荷载流子(电子和空穴)可以参与产生活性次级物种(RSS,如自由基)的过程,这对于破坏癌细胞或健康细胞至关重要。

(3)肿瘤相表现出强烈的结构无序,如图1所示。

图1. 有序与无序对应结构的示意图。(a)正常微血管聚合物铸型的扫描电镜图像;(b)肿瘤微血管的类似图像,显示血管的无序排列和缺乏常规层级结构[12]。(c)健康组织中的细胞结构与健康组织中的细胞结构[13]。(d)晶体硅(c-Si)与非晶硅(a-Si)的结构。注意可以充当复合中心的悬挂键[14]。

(4)由于随机结构"缺陷"(空位、悬挂键、杂质等;如图1所示),无序性提供了高效的能量弛豫(亦称复合)路径,消耗所有供给的电子和空穴,而不产生拥堵以生成RSS[15]。无序系统中复合的假设概述见补充材料[16]。参见补充材料[16]中关于无序系统能量谱和电子跃迁的特征细节(另见其中的参考文献[17–21])。

(5)无序性低得多的健康组织无法提供足够高效的能量弛豫路径。因此,电荷载流子在那里积累,形成如第三部分所述经典电子-空穴液体(EHL)。该描述的相关性在于电子和空穴与周围物质之间的非常强的相互作用,使其被"水合",有效质量约为原子质量数量级。

(6)我们的经典EHL行为类似于大多数经典分子液体,其扩散系数远低于相应气相中的扩散系数。被阻止的扩散抑制了电子和空穴之间的反应,从而显著减缓了RSS的生成速率,进而实现sparing效应。

## 二、FLASH谜团

我们回顾一下羟基自由基(·OH)是公认的、对放疗应用重要的RSS。它可以通过多种方式[6,22,23]在各种类型的电离辐射下产生。

辐射产生的电子和空穴最初分布在不均匀的随机区域(spurs)中。这些不均匀分布的电荷载流子扩散并参与化学反应形成RSS,如·OH。扩散在这里起核心作用:如果电荷载流子不能移动,它们将发生非辐射复合,使系统回到原始的无自由基状态。下文我们将展示当带电气种浓度超过某个值时,其扩散如何被阻止;即,密集的带电粒子聚集体表现为电子-空穴液体而非传统的低浓度电子-空穴气体(等离子体)。这一理解与一个普遍观察结果一致:在从气相到液相的相变过程中,扩散系数下降4至6个数量级。

辐射电离的电子通过激发多个原子振动和/或产生次级电离事件来降低能量。结果,它们到达最低的未填充分子轨道,该轨道与最高占据分子轨道中的正空穴之间存在一个显著的能量间隙ΔE。该间隙显著且克服它的概率极低,如补充材料[16]中所解释。与此同时,该能量弛豫对于创建RSS是必要的,因为参与反应的电子和空穴能级必须接近以允许化学反应发生。如补充材料[16]中所论证,这种能量接近在无序的肿瘤形态中被促进,但在UHDR下的正常组织中则不然。

我们对FLASH谜团的处理方式如图2中的流程图所示(参见参考文献[5]中的图1)。顶行元素在CONV-RT和FLASH-RT之间是共同的。它们包括通过电子(e)和空穴(h)的电离和激发,这些载流子能够扩散并形成RSS。正常组织和恶性肿瘤与辐射的相互作用实际上是一样的,最初产生的电荷载流子浓度也如此。随后分子解离过程几乎相同,因为这些相态的微观分子结构相似。

图2. 旨在回答FLASH谜团的流程图。顶行方框(参见先前发表的综述[5]中的图1)展示了CONV-RT和FLASH-RT模式中都存在的总体物理化学过程。底行区分了CONV-RT(左)和FLASH-RT(右),如正文所述。左下角插图以图形方式展示了肿瘤(左)和健康组织(右)区域在辐照下的电子过程。细箭头表示e-h复合过程,D和D'代表复合中心(缺陷)。h和e分别表示空穴和电子。

最右上角的方框是肿瘤和正常组织差异的起源之处。CONV-RT模式(左下角子框)呈现的是电荷载流子浓度不高时的肿瘤相,其产生的独立RSS引发DNA转变。假定RSS浓度即使在较高剂量率下也保持有限,这是由高缺陷浓度(无序材料特征)所提供的强能量弛豫/复合通道控制的。右下角子框呈现的是健康组织相,其缺陷浓度相对较低,能量弛豫/复合速率也较低。考虑到较高的剂量率,缓慢的复合使e-h浓度高到足以产生强库仑耦合,其能量增益类似于离子系统中阴离子和阳离子之间的耦合,其中每个电荷被束缚在众多其他电荷中,无法移动。在这样系统中,几乎不存在独立的电荷载流子,相应的结构转变被抑制,从而保护了健康组织。上述描述的场景如图2所示。

## 三、电子-空穴液体

剂量率的增加导致电离辐射产物向更致密的e-h聚集体发生质变,通过激子,然后是双激子,最终趋向EHL。量子EHL[24–33]是目前唯一已知的EHL类型。它是为完美晶体半导体开发的,与本文情形无关。量子EHL意味着完美的晶体材料,其中电子和空穴具有"正常"有效质量m*,约为裸电子质量,动能约为其对应带宽的量级,以电子伏特为尺度。要形成束缚的EHL聚集体,该巨大的动能必须由电子和空穴之间的强库仑相互作用来抵消,这使得问题高度非平凡。对于这种量子EHL,理论和实验的基础共识[24–33]是存在一个临界温度T_c,低于此温度EHL保持稳定;除少数例外外,T_c < 20 K。量子EHL在观测到的光学光谱、磁性和电导中表现出来。例如,已经证明[30]EHL的光致发光比独立电荷载流子激发晚数百皮秒出现,这反映了EHL从e-h等离子体凝聚成液滴的动力学。

与量子EHL不同,此处引入的经典EHL涉及有效质量极大(约为原子质量数量级)的电荷载流子,这在生物系统中是预期的,其中电荷载流子与软原子子系统强烈相互作用,在皮秒量级内产生局域原子重排(极化子、溶剂化电子等)[34–37]。因为它们携带原子变形云团,这类电荷载流子的扩散系数极低,定性上与离子熔体相似。它们的动能也较低,约为k_BT,其中k_B是玻尔兹曼常数,T是绝对温度;T=300 K(室温)时约为0.025 eV。

按照离子系统的标准描述,这种EHL中的结合能为:

$$E_b = \frac{\alpha e^2}{\epsilon r_0} \tag{1}$$

其中,e是电子电荷,ε是介电常数,r_0是最近邻电荷间距,α是Madelung常数[38–40],考虑与最近邻以外电荷的相互作用。通常α在不同结构中变化。但已论证在液态系统中,α可以有高得多的值[41]。为明确起见,我们在下面的数值估计中将假设α=1.6。由于动能低得多,方程(1)中的相互作用占主导地位,经典EHL的判据比上述量子限制要宽松得多。

### A. EHL的极限剂量判据

要建立EHL判据,自然地引入一个无量纲参数:

$$g = \frac{\alpha e^2 / \epsilon r_0}{E_k} = \frac{3\alpha e^2}{2\epsilon r_0 k_B T} \tag{2}$$

根据其数值,e-h系统可以表现为低浓度等离子体(g < 1/3)、EHL(1/3 < g < 1)或离子晶体(g > 1)。下文我们将看到,对于实际的FLASH-RT参数,1/3 < g < 1;即,EHL的概念适用。

后者EHL概念在定性上与水合电子与氢离子之间结合对存在的观测结果相一致[41]。结合能 充当扩散势垒。克服它的概率由玻尔兹曼指数描述, (3)预测了EHL随温度升高而消失。为估算 ,我们从积分辐射剂量 出发。假设电离载流子不发生复合,则其最终浓度为 (4)单位为 ,其中 是作为主要成分的水的密度, 是电子-空穴对产生的能量,系数2对应每对产生两个载流子(复合效应下文描述)。粒子浓度与它们之间的平均距离 通过标准近似相关联, (5)在此代入上述 可得 (6)其中剂量率 可为时间的函数。作为一个数值示例,在假设剂量 的情况下(相较于标准治疗值有所提升的FLASH模式下),EHL中平均最近邻距离估计为7纳米。利用上述 在公式(1)中并设定 定义了一种积分剂量条件,在该条件下EHL可以形成, (7)为进行数值估算,我们基于人体组织脂肪中的已发表数据[42]、细菌细胞中的相关数据[43]以及高频下水的常规响应(对应FLASH-RT所使用的短时间脉冲,下文讨论)来假设 和 。这给出了 ,与数据[2–8]一致。B. 复合与屏蔽效应虽然公式(7)的判据以剂量表示,但普遍认为FLASH模式由剂量率 定义。我们的解决方式是:公式(7)的剂量是在假设零复合的前提下推导出来的。实际上,即使在健康相位也会发生一定程度的复合,这对FLASH判据施加了额外的限制,如下文所述。在公式(7)中假设零复合意味着,在辐射暴露初期,初始复合时间 足够长,使得载流子在与剂量率相关的生成率 下积累, (8)复合驱动的载流子浓度标准衰减规律为 [44],对应复合率 在此加入生成项得到 。因此我们需要 ,即 。利用上述 和 的表达式,后一不等式给出 (9)应与之前推导出的公式(7)的判据 联立使用。将 视为剂量施加时间的倒数,后一判据指出整个剂量 必须在不超过健康组织中初始复合时间的短时间内递送。为数值估算,我们根据独立的水电解研究[45]假定 。再次使用 和 得到FLASH模式的判据: (10) 可能对特定的水成分敏感。(关于我们的数值估算,我们注意到从公式(1)开始,我们使用高斯单位制表示 ,单位换算为 erg/g = )。定义最小剂量率的另一约束与介电常数的时间(频率)色散有关,这在低频区已知为 色散[46]。它源于相对缓慢的分子运动、蛋白质重定向等过程,这些过程决定了水和相关物质的低频介电常数。这些慢过程使水的低频介电常数极高, 对水而言。对于这样的介电常数,公式(2)中的参数 会减少超过一个数量级,这将使EHL概念失效。然而,慢原子过程仅在超过1–10毫秒的时间尺度上才显现[46]。在更短的时间间隔(或频率高于千赫时),它们没有贡献,介电常数主要具有电子性质,因此与上述脂肪组织中的情况大致相当(顺便指出,冰的介电常数接近3.17[47])。巧合的是,分子运动的约束时间恰好与我们此前考虑的复合因素(即初始复合时间 ms)处于同一量级。因此,公式(10)中的估计在本质上保持不变[11]。IV. 动力学特征与节省效应上述动力学方程忽略了EHL引起的扩散抑制。考虑后者的影响要求重新规范 ,其中 取自公式(3), 根据公式(5)由 表示。结果是,我们的动力学方程取如下形式 (11)我们还加入了EHL生成率 。RSS浓度率 达到最大值后开始下降,因为EHL结合变得足够强。在关闭辐射( )后,EHL结合在若干个 的时间间隔内持续存在。初始衰减阶段呈现出接近对数的时间依赖性。随着EHL浓度下降到足以削弱结合,衰减速率加快至指数级,使电子和空穴能够扩散并参与化学反应产生RSS,因此RSS浓度上升。总体而言,我们建立的"动力学"对参数选择相当敏感,因此本文结果仅具有示意性;当系统参数定义得更好时,更全面的建模将成为可能。由克服EHL结合的载流子产生的RSS浓度 为 (12)这使人能够探索节省(即损伤随剂量率增加而减小)的概念。按照典型的实验设置[2–8],我们考虑载流子浓度保持不饱和的短脉冲。使用 并引入新变量 (13)得到 (14)被积函数在 处有一个尖锐的最大值。因此,若上限 ,积分近似等于 ,得到饱和的RSS浓度确实随剂量率 递减: (15)这里,最终表达式考虑了公式(7)、(8)和(10)。在相反的限制情况 下,积分估计为 得到随时间变化的RSS浓度 (16)其中我们再次使用了公式(7)和(8)。公式(15)和(16)的结果可在图3的三维图中追溯,该图展示了公式(12)给出的 。我们的理论预测了节省效应。图3. 节省效应的计算示意图,展示了RT产生的修饰如何随剂量率降低(代表正常组织的固定复合参数)。预期EHL在癌症相位中不存在,因为那里的内在无序将特征复合时间压缩至 [48],即比上述使用的 短几个数量级。相应地,在癌症相位中产生组织节省的EHL需要极高的剂量率 Gy/s,低于此值癌症杀伤效应占主导地位。V. 与EHL一致的观测近期一篇发表[49]实验评估了剂量率对肽氧化损伤的影响,作为FLASH基础机制的简化模型。利用高能X射线和电子源,肽根据剂量率和氧气可用性被氧化修饰。发现较高的剂量率导致较少的损伤。类似地,近期一篇发表[50]探索了FLASH效应在人支气管上皮细胞中的分子基础,结论是FLASH给药导致RSS产量更低。我们希望我们的EHL范式在此处具有相关性,能够解释复合时间 如何增加并减缓自由基供给率 。我们的模型和实验[49,50]均未涉及通常用于FLASH解释的广泛生物特征谱。由于EHL概念在生物系统中是全新的,尚未有人尝试实验观察这种物质状态。然而,自几十年前的开创性工作[51–54]起至今[55–57],人们一直在努力实验观察水和高剂量率辐射下水溶液中水合电子的存在。当时虽然尚未提出FLASH-RT概念,但开创性工作[51–54]恰好使用了当代FLASH领域中的剂量率。这种巧合为将现有的水合电子数据[51–55,57]重新归因于EHL提供了空间。确实,支撑水合电子解释的一个强有力观察是:在水和水溶液中观察到的光学吸收光谱特征不依赖于广泛碱性物质的具体化学成分,这指向了所观测光谱的内在本质,可还原为纯粹的水组分,因此是水合电子。然而,EHL似乎与水合电子一样具有水固有属性,因此也是一种同样令人满意的假设。此外,弱碱性或酸性溶液未出现辐射诱导的光吸收。因此,尽管对碱性物质而言具有内在性,负责辐射诱导额外光吸收的物种在氢浓度受抑制时就会消失。总体而言,我们注意到,由于辐照下电中性的一般要求,每个水合电子都必须有其带正电的对应粒子。无论后者化学性质如何,它们与水合电子一起可以形成EHL。从更广阔的视角来看,我们的EHL假设引入了库仑关联的概念,该概念适用于各种浓电解质。相关观测可重新审视以寻求此类关联。作为示例,我们指出已观察到的趋势转变:静电屏蔽长度在超过某一值 [58]的电解质浓度下随浓度增加。该趋势与我们的EHL效应相关联,在形成强关联集团时载流子失去屏蔽能力。作为快速观察,使用公式(11)和(12)中的可移动电荷浓度 (17)可估计特征浓度 通过 ,其中 是电解质电荷的总浓度,得到 (18)至少在半定量层面与数据[58]一致[59]。我们将以简要概述近期(5年区间)与FLASH相关的发表[9,60–68]作为本节结尾,其中一些可能包含与EHL概念一致的观测,而另一些尚不确定(尽管它们并非旨在验证EHL)。同时,这一概述也将体现FLASH研究的发展脉络。2021年一篇蒙特卡罗模拟[60]研究了对300 MeV质子照射下不同物种随辐射剂量率和线能量转移(LET)的变化。对于每种物种,产额几乎不随剂量率变化。随着时间推移,这些产额保持不变,直到某个临界时间 ,之后产额曲线偏离其单质子参考形状。 取决于照射的质子数,可视为剂量率效应"起始"的标志。随着剂量率增加,这些偏差出现在更短的时间且幅度更大。对于所选几何形状, 被发现随参与质子数和辐射剂量率增加而减小。此外,观察到 标记了单条径迹的重叠过程,指向初级事件密度增加,这(1)可能促进自由基-自由基复合和/或(2)抑制自由基生成速率(由于EHL阻滞了电子和空穴的迁移),导致更少的自由基,即节省效应。在这里,我们加入了可能性(2)试图将模拟[60]与EHL机制联系起来。注意,径迹重叠现象在物理上不同于我们的EHL机制。前者假设粒子间相互作用源于其在径迹重叠区的过度拥挤,不同于EHL假设由纯库仑力引起的此类相互作用。因此,这两种机制对FLASH阈值的预测可能不同。在随后的2025年发表中[68],作者实施了类似的蒙特卡罗模拟,对伴随的辐射诱导过程进行了更为详细的化学分析。他们确认了单条径迹重叠作为必要但非充分的FLASH条件,并得出结论:鉴于其模拟设计,广泛接受的放射化学氧耗竭假说不足以解释FLASH,可能需要其他机制,如EHL假设,待进一步定义。到2022年,这一新研究领域的临床意义已被证明非常重要,展现出提升治疗指数的潜力,并为消除具有放射抗性的肿瘤而不产生毒性开辟了新的可能性。一个多学科研究团队专注于调查FLASH效应的机制和临床转化。他们发表了一篇关于UHDR领域的综述,讨论了其理化与生物机制[61]。此外,2022年还提出了一个两步骤FLASH-RT机制[62]:早期步骤在微秒尺度上主要由异质辐射分解控制,对应于辐射化学中著名的spur理论;第二个较慢的步骤则受耗竭和生物化学过程主导。

在此,我们并未看到任何EHL概念的潜力。2023年,提出了两个互不排斥的假说来解释保护效应:(1)由于初级自由基的复合率升高,导致自由基扩散减少;以及(2)组织氧合水平降低,从而能够改变FLASH-RT的下游响应。在这方面,脂质过氧化是一种消耗氧气的化学反应,可能参与FLASH效应。一项基于化学的研究[63]首次发现了FLASH-RT后缺乏脂质过氧化现象,并指出脂质可能是解释多种正常组织部位FLASH效应潜在机制的关键靶标。以2023年的另一项研究[64]为例,该研究使用了一个简单体系——1× Tris-EDTA缓冲液中的pBR322质粒DNA,对其进行质子束辐照,目的是通过琼脂糖凝胶电泳来定量DNA单链断裂(SSBs)和双链断裂(DSBs)。研究发现,在UHDR条件下的SSB诱导率(每个质粒DNA的SSB数/Gy)以及Fpg酶敏感位点的诱导均显著低于常规剂量率,但在DSB诱导和非DSB簇集损伤方面并无显著差异。Wardman[65]对FLASH-RT中可能涉及的化学方面进行了批判性分析。

2025年的一篇出版物[66]探索了各种辐射类型在不同能量和强度下的表现。它首次提供了活体生物对电子束强度变化敏感的证据(束流强度表征的是入射辐射而非吸收辐射),其中束流的动量通量可能影响生物学响应。呈现这种意外响应的最短时间尺度为皮秒(ps)量级,这与介质中特征原子频率的倒数相关,提示当带电组分保持"冻结"状态时可获得最佳效果,这与EHL物理是一致的。

2025年,一项关于质子FLASH辐射对质粒DNA作用的研究[67]被开展,确凿地证明了在低于10 Gy的剂量下,质粒DNA的链断裂与剂量率无关,因此不构成一种高通量检测终点,无法预测FLASH的生物学效应。

**VI. 讨论与结论**

总体而言,我们的工作提出了EHL概念,将健康组织的保护归因于由于EHL束缚导致的载流子化学反应活性受到抑制。从现象学上看,我们的保护机制与"自由基假说"[8]以及假定的清除剂效应[69]相关联,后者认为某些未明确定义的过程降低了自由基的浓度。我们的论文将此类过程归因于UHDR辐射下的EHL束缚。我们的理论的成功之处、遗留问题以及可能的实验验证方法简述如下。

(1)已获理解的内容:为什么FLASH效应存在。为什么FLASH效应对于剂量和剂量率均存在低值阈值。不可重复性可在一定程度上用控制不当的杂质和影响EHL条件的不完美因素来解释。

(2)尚未理解的内容:FLASH-RT下肿瘤演变的定量时间动力学。EHL的热响应、电磁响应和光学响应作为实验验证手段。我们的理论与生物学描述之间可能的关联。

(3)可能的实验验证方法:UHDR条件下的电导率和光学性质。对FLASH效应验证方程(7)和(10)中条件的检验。掺杂效应对EHL的影响,这可能会破坏或增强FLASH效应。FLASH效应的温度依赖性。EHL形成的量热验证。

从实用角度来看,我们的模型验证了在细胞或亚细胞水平(与通常所述的有机体水平相反,采用细胞培养物或蛋白质等)测试FLASH-RT参数的根本可能性,这大大简化了放疗规划和验证[49,70,71]。与此同时,FLASH效应的某些方面只能在有机体水平响应的背景下进行研究,例如此类如受照血容量分数、炎症或免疫调节等。我们对FLASH效应的理论框架仅通过介质的物理/化学参数来涉及微环境特性,并假定介质以水为基础,因此在细胞水平、亚细胞水平或有机体水平上具有相似性。我们预测,对于名义上相同的实验对象,采用常规辐射源与UHDR辐射源在相同剂量下的辐照,后者的辐射源一旦形成EHL,就会产生保护效应。因此,我们提议将亚有机体实验作为FLASH临床前研究的主要重点。这些实验已在多种辐射源和亚有机体体系中成功开展,详见参考文献[49,50,70,71]。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号