高能X射線FLASH照射臨床前研究專家共識202601020304目錄CONTENTSFLASH效應與臨床前研究劑量監(jiān)測與設(shè)備維護實驗設(shè)計與執(zhí)行生物學實驗操作FLASH效應與臨床前研究010203FLASH效應定義高能X射線FLASH照射FLASH放療的優(yōu)勢FLASH效應是一種超高劑量率電子束照射現(xiàn)象，能夠在維持腫瘤殺滅效果的同時顯著減輕正常組織損傷?；贑TFEL搭建的全球首臺高能X射線FLASH照射研究平臺，首次在國際上報道了X-FLASH能夠產(chǎn)生FLASH效應。FLASH放療將數(shù)十分鐘的治療過程壓縮至亞秒級，其獨特的時間生物學特性對現(xiàn)有輻射防護理論提出全新挑戰(zhàn)。FLASH效應簡介010203FLASH照射技術(shù)研究進展X-FLASH臨床前研究標準化需求生物學效應與劑量響應規(guī)律FLASH放療技術(shù)在高能X射線領(lǐng)域取得初步成果，但仍需進一步探索其分子機制和臨床應用。當前FLASH照射的臨床前研究缺乏統(tǒng)一的操作流程和標準，亟需建立規(guī)范化體系以促進研究進展。FLASH效應的生物學機制及劑量響應規(guī)律仍不明確，需要更多實驗數(shù)據(jù)來揭示其對腫瘤和正常組織的差異化影響。臨床前研究現(xiàn)狀010203標準化流程構(gòu)建確保X-FLASH照射的輻射劑量準確性，需選擇合適的劑量監(jiān)測設(shè)備，并定期進行檢測和維護。劑量學設(shè)備選擇與維護通過標準化的細胞和小鼠模型輻照實驗，評估X-FLASH照射對腫瘤殺滅效果及正常組織損傷的影響。細胞與小鼠模型輻照實驗在開展任何實驗前，必須使用膠片和電離室對X-FLASH設(shè)備進行精確的劑量標定，以保證實驗數(shù)據(jù)的準確性。實驗前劑量標定流程劑量監(jiān)測與設(shè)備維護010203劑量監(jiān)測設(shè)備的選擇束流監(jiān)視器的作用劑量監(jiān)測設(shè)備的維護與檢測選擇適合X-FLASH照射的劑量監(jiān)測設(shè)備，如透射型探測器，確保能準確測量超高劑量率下的輻射劑量。束流監(jiān)視器是X-FLASH設(shè)備內(nèi)部最重要的計量硬件，用于實時驗證射線束的能量、劑量率等參數(shù)是否符合治療計劃要求。定期檢查和維護劑量監(jiān)測設(shè)備，確保其測量重復性、劑量線性等關(guān)鍵性能在規(guī)定范圍內(nèi)，以保證實驗數(shù)據(jù)的準確性。劑量學設(shè)備選擇設(shè)備維護檢測本共識強調(diào)了劑量學設(shè)備在X-FLASH照射臨床前實驗中的重要性，包括相對劑量監(jiān)測和絕對劑量測定設(shè)備的選用與維護。劑量學設(shè)備的選擇、維護和檢測定期檢查和維護劑量監(jiān)測設(shè)備是確保測量準確性的關(guān)鍵，建議每月進行相關(guān)參數(shù)的月檢，并保持重復性要求在±1%以內(nèi)。劑量監(jiān)測設(shè)備維護與檢測X-FLASH照射劑量測量需注意其超高劑量率特性，使用劑量計(離線、在線)時需考慮劑量率響應特征，確保劑量準確符合治療計劃。X-FLASH劑量測量010203選擇適合的劑量監(jiān)測設(shè)備，如透射電離室或閃爍體探測器，并定期進行性能檢測和維護，確保測量準確性。X-FLASH束流監(jiān)視系統(tǒng)用于實時驗證射線束的各項參數(shù)，包括能量、劑量率等，確保治療安全性和精確性。采用劑量計（離線和在線）進行輻照，通過讀取探頭信號并與標準輻射場標定值比對，獲取絕對劑量值。劑量監(jiān)測設(shè)備的選擇與維護X-FLASH束流監(jiān)視系統(tǒng)劑量測量方法劑量測量方法實驗設(shè)計與執(zhí)行在超凈臺中將細胞培養(yǎng)瓶中注滿培養(yǎng)基，并盡量排盡氣泡；若照射培養(yǎng)皿貼壁細胞，照射前棄去培養(yǎng)皿中培養(yǎng)基。對于厚度小于1mm的細胞(或類器官)，可忽略厚度對照射劑量造成的衰減。根據(jù)前敘劑量標定參數(shù)進行照射，給予細胞樣品目標脈沖數(shù)的X-FLASH照射或常規(guī)劑量率照射。對照組細胞樣品除不出束照射以外，其余處理方式(包括放置位置、等待時間等)均與實驗組細胞樣品保持嚴格一致。在每個培養(yǎng)瓶(或培養(yǎng)皿)的底面(外側(cè))貼一張EBT4膠片，以實現(xiàn)對每個樣品的劑量監(jiān)測。根據(jù)前敘劑量標定參數(shù)進行照射，給予細胞樣品目標脈沖數(shù)的X-FLASH照射或常規(guī)劑量率照射；對照組細胞樣品除不進行出束照射以外，其余處理方式(包括放置位置、等待時間等)均與實驗組細胞樣品保持嚴格一致。細胞照射準備細胞照射平臺細胞固定與劑量監(jiān)測細胞實驗設(shè)計使用透明亞克力板和醫(yī)用壓敏膠帶固定小鼠，確保靶器官位于射野內(nèi)，避免體位偏移。根據(jù)實驗需求和動物種類，選擇對動物心肺功能影響小、代謝快、安全性高的麻醉藥物。依據(jù)小鼠模型類型和實驗目的，設(shè)定合適的照射劑量和脈沖數(shù)，以模擬不同放射性損傷模型。小鼠固定與定位麻醉方式選擇照射參數(shù)設(shè)定小鼠模型建立010203輻照劑量標定使用EBT4或EBT-XD膠片和電離室對X-FLASH設(shè)備進行劑量標定，確保照射劑量的準確性。膠片和電離室劑量標定在無樣品條件下連續(xù)出束10次，評估穿透電離室反饋跳數(shù)變異程度，并確定細胞實驗和小鼠實驗的照射野尺寸。裝置狀態(tài)評估與照射野設(shè)定X-FLASH照射出束的同時開始計時，記錄跳數(shù)與脈沖數(shù)，并在照射后5分鐘掃描膠片灰度值，依據(jù)"劑量-灰度相關(guān)性"讀出劑量。輻照劑量檢測與記錄生物學實驗操作在進行X-FLASH照射前，確保細胞培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿中注滿培養(yǎng)基，并排除氣泡。對于離心管中的懸浮細胞，需低速離心使細胞沉降至底部，并用封口膜封口以避免污染。細胞照射準備根據(jù)細胞類型選擇合適的照射方式（水平束或垂直束），將培養(yǎng)瓶、培養(yǎng)皿或離心管置于照射野中央，并在底面貼一張EBT4膠片以監(jiān)測劑量。對照組與實驗組在除出束照射外的其他處理上保持一致。細胞照射方法照射完成后，根據(jù)需要對細胞進行后續(xù)處理，如更換培養(yǎng)基、添加生長因子等。同時，使用掃描儀讀取EBT4膠片的灰度值，依據(jù)"劑量-灰度相關(guān)性"計算實際接受的輻射劑量。細胞照射后處理細胞照射技術(shù)小鼠固定與麻醉麻醉方式的選擇麻醉藥物的考量固定方法與材料根據(jù)實驗需求和動物類型，選擇合適的麻醉方式，如全身單純麻醉或復合麻醉。選擇對動物心肺功能影響小、代謝快、安全性高的藥物，確保麻醉過程平穩(wěn)可控。使用透明亞克力固定板、醫(yī)用壓敏膠帶、彈性束縛帶等材料，確保小鼠在照射過程中體位穩(wěn)定。01照射效果評估確保照射區(qū)域內(nèi)劑量分布的均勻性是評估X-FLASH照射效果的關(guān)鍵，通過膠片或電離室等劑量監(jiān)測設(shè)備進行驗證。劑量分布均勻性檢測02通過觀察照射后細胞存活率、凋