Cơ sở CLEAR được dùng để chứng minh tính khả thi của sử dụng chùm electron năng lượng cao trong điều trị khối u. Ảnh: CERN
CERN, trung tâm nghiên cứu vật lý ở ngoại ô Geneva, Thụy Sĩ, nổi tiếng nhất với các phát hiện về vật lý hạt. Nhưng các nhà khoa học ở đó cũng nghiên cứu những cách mới để điều trị ung thư. Trong khi phương pháp xạ trị hiện nay sử dụng các chùm proton, hạt tích điện gọi là ion hay photon ánh sáng để tiêu diệt tế bào ung thư, một loại hạt khác có thể phù hợp hơn để nhắm vào khối u nằm sâu trong cơ thể, đó là electron.
Trong nghiên cứu gần đây, nhóm nhà vật lý ở Máy gia tốc electron thẳng để nghiên cứu của CERN (CLEAR) phát hiện chùm electron năng lượng cao (VHEE) có thể tiếp cận khối u ở sâu gấp 10 lần so với những phương pháp hiện nay. Độ chính xác của phương pháp này cao đến mức bác sĩ có thể nhắm vào khối u gần cơ quan nội tạng quan trọng mà không gây tổn thương mô xung quanh, National Geographic hôm 7/12 đưa tin.
Nhóm nghiên cứu nhận thấy chùm electron năng lượng cao tập trung bằng thấu kính từ có thể truyền sâu vào "bóng ma nước" (thùng nước lớn dùng trong nghiên cứu phóng xạ) mà không bị phân tán. "Bóng ma nước" là vật thay thế phù hợp cho con người bởi cơ thể có lượng nước lớn. Thí nghiệm có thể mở đường cho việc lắp đặt những máy gia tốc thẳng nhỏ, loại máy gia tốc dùng để tạo ra chùm VHEE, trong các cơ sở y tế. Theo Dino Jaroszynski, nhà vật lý ở Đại học Strathclyde, đồng tác giả nghiên cứu, lợi thế chính của phương pháp trên là có thể tập trung vào một vùng nhỏ và không ảnh hưởng tới khu vực khác.
Bước tiếp theo đối với CLEAR là điều chỉnh phương pháp để sử dụng ở bệnh viện. Nhờ chương trình tại Bệnh viện Đại học Lausanne cách CERN khoảng 64 km, các thử nghiệm lâm sàng sẽ bắt đầu năm 2025 theo lịch trình. CERN và bệnh viện Lausanne gần đây thông báo hợp tác với công ty THERYQ sản xuất máy gia tốc thẳng cho thử nghiệm, có kích thước gần bằng máy chụp cộng hưởng từ. Kế hoạch của họ là chiếu chùm VHEE vào khối u sâu trong cơ thể bằng kỹ thuật phát triển vào năm 2014 gọi là FLASH.
Sử dụng cách tiếp cận trên với VHEE có thể mang tới một cuộc cách mạng trong điều trị ung thư. Thay vì tiến hành theo nhiều đợt, phương pháp xạ trị sẽ diễn ra trong một lần chiếu tia nhanh. Phương pháp này cũng có thể nhắm vào khối u không thể điều trị theo cách thông thường do nằm quá gần cơ quan nhạy cảm hoặc cần tăng liều chiếu xạ, gây hại cho mô khác. Trong khi chùm electron năng lượng thấp có thể dùng để tiêu diệt tế bào ung thư ở tổn thương nông tức mô gần bề mặt cơ thể, chùm tia với năng lượng mạnh gấp 5 - 20 lần có thể giúp điều trị cho bệnh nhân có khối u ở sâu 20 cm dưới bề mặt da.
Theo Jaroszynski, dù phương pháp mới rất hứa hẹn, vẫn còn nhiều công việc cần thực hiện. Việc phát triển phương pháp xạ trị mới cần nhiều năm thử nghiệm để chứng minh nó có hiệu quả và không gây ra tác dụng phụ. Các nhà nghiên cứu còn nhiều câu hỏi cần giải đáp về VHEE như góc chiếu chùm electron hiệu quả nhất và liều phóng xạ.
An Khang (Theo National Geographic)