第四届全国强激光与粒子束前沿学术研讨会

张昊文

(1)报告人姓名:张昊文

(2)报告题目:从物理精准迈向生物精准——超高剂量率FLASH放疗

(3)报告内容简介:

随着医学物理学的发展,临床肿瘤放疗在辐射剂量的空间分布上得以越来越精准,但目前的放疗技术仍不可避免在癌旁正常组织中沉积辐射剂量,从而导致正常组织的毒副反应。近年来,超高剂量率FLASH照射(平均剂量率大于40 Gy/s)因其能够显著减轻正常组织辐射损伤而又维持肿瘤放疗疗效的生物学特性(FLASH效应),受到了物理学界与医学界的广泛关注,并为我们提供了一个在剂量分布时间尺度上减轻正常组织辐射损伤的、全新的放疗策略。因此,FLASH放疗装置的研发与临床转化已成为世界各国核技术与肿瘤放射治疗领域竞相抢占的科技战略制高点。目前FLASH照射的物理实现方式主要包括电子FLASH、质子FLASH和光子FLASH等。2022年,基于质子FLASH的首例临床试验(FAST-01)取得成功,为FLASH放疗的临床转化跨出了坚实的一大步。FLASH放疗的临床转化离不开对于FLASH效应机理的深刻理解,究竟是FLASH放疗不同于常规剂量率放疗的物理过程、放射化学过程,还是FLASH放疗导致的生物过程诱导了FLASH效应的产生?FLASH放疗临床转化的最佳适应症将会是哪些?临床转化的最佳照射模式又是如何?现阶段FLASH放疗临床转化面临的困难与局限性又有哪些?有待核技术与生物医学领域的共同探索。

(4)报告人简介:

张昊文 博士,苏州大学省部共建放射医学与辐射防护国家重点实验室放射生物中心教授、博士生导师,苏州大学“仲英青年学者”,江苏省预防医学会第七届放射医学与防护专业委员会委员,长期从事辐射生物效应与机理研究。目前聚焦于超高剂量率FLASH放疗的生物效应与机制,基于FLASH光子放疗联合肿瘤免疫治疗的研究成果,在国际上提出了“DNA完整性”假说的独创性理论,围绕DNA辐射损伤的动态过程,以正常细胞与肿瘤细胞基因组稳定性差异的独特视角阐释了FLASH效应的生物物理学过程与分子机理。在推动FLASH前沿理论创新的同时,为FLASH临床转化提供了一定的理论依据,并有望推动临床肿瘤放疗由传统的物理精准(优化剂量空间分布以扩大治疗窗,增加放疗疗效)迈向生物精准(依据DNA断裂的动态过程,优化剂量时间分布以保护正常组织,增加放疗疗效)。近年来以通讯作者在PNAS,Free radical biology & medicine等国际期刊发表学术论文,以第一发明人授权发明专利1项。主持国家自然科学基金面上项目、江苏省高等学校自然科学研究重大项目、放射医学与辐射防护国家重点实验室内部协作课题等项目,作为合作单位课题负责人承担国家自然科学基金重点项目1项。