จากเครื่องมือตามหาอนุภาคพระเจ้า สู่การฉายรังสีมะเร็งแบบใหม่ ไม่ทำลายเซลล์ปกติ!

ปี 2012 โลกตื่นตาตื่นใจกับการค้นพบ อนุภาคฮิกส์โบซอน (Higgs boson) หรือที่หลายคนเรียกว่า “อนุภาคพระเจ้า”  เพราะเป็นอนุภาคสำคัญที่ทำให้ทุกสสารในจักรวาลมีน้ำหนัก หากไม่มีอนุภาคนี้ สสารรอบตัวเรา ไม่ว่าจะเป็น คน สัตว์ สิ่งของ หรือแม้กระทั่งดาวเคราะห์ ก็จะไร้น้ำหนักและว่ากันว่าอาจจะล่องลอยไปในอวกาศ

 

ทำไมถึงเรียกว่า “อนุภาคพระเจ้า”  ก็เพราะเป็นอนุภาคที่สำคัญและค้นพบยากมาก จนต้องใช้เวลาหลายสิบปีกว่าจะยืนยันได้ว่ามีอยู่จริง!

 

ซึ่งการค้นพบครั้งนี้ใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า  เครื่องเร่งอนุภาคขนาดยักษ์ (Large Hadron Collider – LHC) ที่ตั้งอยู่ในองค์กรวิจัยฟิสิกส์อนุภาคระดับโลก อย่าง CERN ในเจนีวา ประเทศสวิตเซอร์แลนด์   เครื่องนี้มีลักษณะเป็นวงแหวนยาว 27 กิโลเมตร ใช้แม่เหล็กและเทคโนโลยีควบคุมอนุภาคให้เคลื่อนที่ใกล้ความเร็วแสง เพื่อให้อนุภาคชนกันและสามารถตรวจจับฮิกส์ได้

 

 

เครื่องมือนี้ได้สร้างอนุภาคพลังงานสูงและสามารถยิงรังสีได้อย่างแม่นยำ .. จากศักยภาพนี้เอง ได้ถูกนำมาใช้กับ FLASH ( FLASH radiotherapy) หรือเทคนิคการฉายรังสีรักษามะเร็งชนิดใหม่ ที่สามารถยิงรังสีพลังงานสูงมากในเวลาไม่ถึงหนึ่งวินาที และเข้าไปทำลายเนื้องอกได้แม่นยำ สิ่งสำคัญคือเทคโนโลยีนี้ไม่ทำลายเซลล์ปกติ อย่างที่การฉายรังสีรักษามะเร็งแบบเดิมทำมา!

 

FLASH ถูกพัฒนาร่วมกันโดย CERN โรงพยาบาลมหาวิทยาลัยเจนีวา (Geneva University Hospitals – HUG) และ โรงพยาบาลมหาวิทยาลัยโลซานน์ (Lausanne University Hospital)

 

 

ความท้าทายต่อการรักษามะเร็งโดยใช้รังสี

 

การฉายรังสีเป็นหนึ่งในการรักษามะเร็งที่พบบ่อยมาก ผู้ป่วยมะเร็งเกือบครึ่งหนึ่งในยุโรปและสหรัฐฯ จะได้รับการฉายรังสีในช่วงใดช่วงหนึ่งของการรักษา  การฉายรังสีแบบเดิมเรียกได้ว่าสามารถควบคุมโรคได้ค่อนข้างดี เช่น การฉายรังสีเพื่อรักษามะเร็งเต้านมหลังผ่าตัด จะลดความเสี่ยงการกลับเป็นซ้ำได้ 70–80% หรือการฉายรังสีเพื่อรักษามะเร็งศีรษะ–คอสามารถควบคุมโรคได้ 60–70%

 

แต่การฉายรังสีแบบเดิมก็มีข้อจำกัดสำคัญ นั่นคือ 'ผลข้างเคียง'

 

เวลาที่ผู้ป่วยฉายรังสี เนื้อเยื่อปกติรอบเนื้องอกมักจะถูกทำลาย ทำให้ผู้ป่วยบางรายต้องเผชิญกับอาการอักเสบ แผล รอยแผลเป็น และอวัยวะสำคัญใกล้เคียงเสียหาย 

 

FLASH radiotherapy เปลี่ยนเกม!

 

FLASH คือเทคนิคการฉายรังสีที่พัฒนาขึ้นโดย Marie-Catherine Vozenin และ Vincent Favaudon พวกเขาเริ่มทดลองในหนูตั้งแต่ 15 ปีก่อน และพบว่าการยิงรังสีในอัตราเร็วสูงมาก ทำให้เนื้อเยื่อปกติแทบไม่ดูดซับรังสี ในขณะที่เนื้องอกถูกทำลายเต็มที่

สำหรับผู้ป่วยมะเร็ง FLASH จะเปิดทางเลือกใหม่ทางการรักษา  เพราะ FLASH สามารถส่งรังสีปริมาณสูงในเวลาไม่กี่วินาที ทำลายเนื้องอกอย่างตรงจุด และเก็บรักษาเนื้อเยื่อปกติโดยรอบได้ดีขึ้น

 

 

ทั้งนี้ FLASH ผ่านการทดลองทั้งในสัตว์ทดลองและมนุษย์บางส่วน ผลการทดลองในสัตว์ เช่น หนู ปลา และหมู แสดงให้เห็นว่า FLASH สามารถ ลดผลข้างเคียงจากรังสีได้ชัดเจน เช่น ผู้ป่วยจะกลืนอาหารลำบากลดลง สำหรับมนุษย์ การทดลองทางคลินิกเริ่มขึ้นแล้ว โดยใช้ โปรตอน เป็นหลัก เพราะสามารถทะลุเข้าสู่ร่างกายได้ลึกถึง 30 ซม. (ประมาณ 12 นิ้ว) ทำให้เข้าถึงอวัยวะภายในได้ค่อนข้างลึก 

เช่น ที่ University of Cincinnati ในปี 2020 ได้ทดลองกับผู้ป่วยมะเร็งที่แพร่กระจายไปกระดูก ผลเบื้องต้นแสดงว่า ประสิทธิภาพเทียบเท่าการฉายรังสีแบบเดิม แต่ผลข้างเคียงคล้ายคลึงกับรังสีทั่วไป หรือ ที่ Lausanne University Hospital ทดลอง Phase 2 ในผู้ป่วยมะเร็งผิวหนัง เพื่อหาปริมาณรังสีที่เหมาะสม และที่ University of Pennsylvania เตรียมทดลองกับผู้ป่วยมะเร็งศีรษะ–คอซ้ำ ผู้ป่วยกลุ่มนี้มักไม่มีทางเลือกอื่น เพราะเนื้องอกไม่สามารถผ่าตัดได้ การฉายรังสีแบบเดิมเสี่ยงต่อ กระดูกขากรรไกรแตก แผลในปาก และหลอดเลือดแดงเสียหาย

 

อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดสำคัญของเทคโนโลยีนี้ คือ เครื่อง FLASH ขนาดใหญ่ต้องใช้เฉพาะในศูนย์ใหญ่ๆ เท่านั้น  จึงจำกัดการเข้าถึงของผู้ป่วย

ปัจจุบัน CERN กำลังร่วมมือกับนักวิจัยที่โรงพยาบาลมหาวิทยาลัยโลซานน์ และบริษัทฝรั่งเศส TheryQ เพื่อพัฒนาเครื่องเร่งอนุภาครูปแบบใหม่ ซึ่งสามารถปล่อยรังสีที่มีพลังงานสูงมากในอัตราเดียวกับ FLASH ขนาดใหญ่ และยังมีการต่อยอดพัฒนาเครื่อง X-ray FLASH ซึ่งจะมีขนาดเล็กกว่าได้ด้วย.

 

 

อ้างอิง :

https://www.tdg.ch/hug-un-labo-dedie-a-la-radiotherapie-du-futur-inaugure-478111472951?utm_source=chatgpt.com

https://institut-curie.org/news/institut-curie-enters-new-era-flash-radiotherapy