Флеш дурак: Игра Флеш дурак онлайн, играть бесплатно

Содержание

Дурак переводной флеш игра

Дурак
Дурак с Президентом
Танцы Гангам стайл
Однорукий бандит: Пираты
Бомбермен 4
Карточный солитёр
Русская рулетка
Русская одевалка
Косынка
Нарастающий Пасьянс
Мой маленький пони:…

Пасьянс косынка для…

Формула 1
Карточная игра
Балетный класс
Карточная игра солитёр

Больше-меньше
Монстер Хай: Класс
Принцесса Барби
Карточная больше-меньше
Карточная война
Зимняя комната
Русская Мафия
Рыбалка Пингвина
Русская Барби
Кот в Сапогах одевалка
Русская Братва / Brawls.io 3D

Кошачья любовь
Русская Полиция
Сумашедший танк
Ханафуда
Туфелька

Бен 10 карты
Игра Панды Кунг-Фу
Рождественские карты
Бен 10 на картах
Пасьянс-карты
Гарфилд 5
Бакуган 15
Тропические карты
Элвин и бурундуки
Бойцы-герои
Пасха: карты
Карточный пасьянс
Бакуган 7
Игра в бункере
Фруктовые карты
Класс 3 Вспышки

Интересное видео
Смотрите также

ПОДОЖДИТЕ!

Поиграйте в «Косынку» бесплатно и без регистрации прямо сейчас!

ИГРАТЬ

{«cookieName»:»wBounce»,»isAggressive»:false,»isSitewide»:true,»hesitation»:»»,»openAnimation»:false,»exitAnimation»:false,»timer»:»»,»sensitivity»:»»,»cookieExpire»:»1″,»cookieDomain»:»»,»autoFire»:»»,»isAnalyticsEnabled»:false}

Vitcoff | Карточная Флеш Игра Дурак Онлайн | Card Flash Game

Карточная флеш игра: Дурак

На страничке этого игрового раздела представлена Вашему вниманию карточная флэш игра дурак с возможностью выбора простого или переводного дурака и количеством игроков противников ( за которых в карточной игре против вас играет компьютер ) от одного до трех. Цель игры — не остаться последним с картами на руках. Управляя мышкой в карточной игре дурак, Вы отбиваетесь от ходов противника или ходите сами, тот у кого на руках останутся карты, тот дурак. Карточная игра дурак начинается с раздачи шести карт каждому игроку, остальные в прикупе с открытым козырем, ходит игрок у которого на руках младший козырь, старшая карта в карточной игре дурак бьет младшую, козырная бьет все простые, после завершенных ходов поочереди берут карты из прикупа если на руках меньше шести карт. Ваша задача к концу карточной игры дурак — сбросить со своих рук все карты, у кого остались карты, тот в этой карточной игре считается дурак.

Игра: Дурак
Жанр: Азартные
Размер: 650×450 px
Теги: cards, карты, дурачок, подкидной, дурак простой

Понравилась игра, тогда
поставьте её к себе на сайт!
Окно содержит html-код с игрой:
<object classid=»clsid:D27CDB6E-AE6D-11cf-96B8-444553540000″ codebase=»http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=7,0,19,0″ title=»Карточная игра Дурак Online»> <param name=»movie» value=»http://vitcoff.narod.ru/games/azart/card-game-durak.swf»> <param name=»quality» value=»high»> <embed src=»http://vitcoff.narod.ru/games/azart/card-game-durak.swf» quality=»high» pluginspage=»http://www.macromedia.com/go/getflashplayer» type=»application/x-shockwave-flash»></embed> </object>

Или разместите ссылку!
Окно содержит ссылку на игру
и картинку к ней:
<table border=»0″> <tr> <td><a href=»http://vitcoff.narod.ru/games/azart/durak.html»><img src=»http://vitcoff.narod.ru/games/azart/dutak.JPG» alt=»Флеш Игра Онлайн — Дурак Подкидной, Дурачок Простой»></a></td> <td><strong>Игра:</strong> <a href=»http://vitcoff.narod.ru/games/azart/durak.html»>Дурак</a><br> <strong>Жанр:</strong> <a href=»http://vitcoff.narod.ru/games/azart.html»>Азартные</a><br> <strong>Размер:</strong> 650×450 px<br> </td> </tr> </table>

Играть в простого и переводного дурако можно на онлайн портале Vitoff

игры карты дурак, игра дурак играть

Наверное, редкие наши соотечественники никогда не пробовали играть в карты в дурака. Появилась эта игра давно, и сначала, таким образом, коротали время представители низших слоев, но позже игры карты дурак пришли и в знатные дома, а затем стали неким общенациональным атрибутом. Ныне же, когда появилась возможность играть в дурака онлайн бесплатно, чтобы перекинуться в картишки, не нужно даже собирать компанию. Достаточно просто зайти в Интернет, и игра дурак, играть в которую можно просто с компьютером, появится на экране по первому же соответствующему запросу. Кстати, сейчас играть в карты в дурака можно даже с политическим подтекстом. Например, в Украине разработчики флеш игр придумали вариант игры в дурака, где предлагается обыграть основных претендентов на роль лидеров нации. Такие игры особенно популярны накануне президентских выборов. Но все это – лишь вариации и ответвления традиционных видов игры в дурака, в которого играли еще наши деды и прадеды. Есть обычный подкидной дурак, а есть переводной. Распространены также так называемые игры карты дурак на погоны. Преимущество виртуальных игр в дурака по сравнению с реальными заключается еще и в том, что они не допускают обман и шулерство. Здесь все честно и продумано разработчиками до мелочей. Сколь бы ни банальной казалась игра дурак, играть в нее любят слишком многие. Поэтому разработчики флеш игр изо всех сил стараются удовлетворить растущие запросы пользователей. Вы любите играть в карты, но никогда не пробовали играть в дурака онлайн бесплатно? Возможно, самое время приобщиться к этой народной забаве. Скучно точно не будет. Постепенно вы выберете для себя лучшие варианты этой популярной флеш игры, и сможете стать истинным асом, способным обыграть не только компьютер, но и весьма подкованных в этом деле соперников. Таким образом, из дворового варианта, которым он считался совсем недавно, дурак превратился в обитателя виртуального пространства. Сейчас даже в поезда многие берут не традиционные колоды карт, а портативные компьютеры, где и играют в того же дурака практически всю дорогу, приобщая к тому же занятию и соседей по купе. Но, тем не менее, дурак никуда не делся. Он был и остается любимой азартной игрой, правила которой очень быстро осваивают даже младшие школьники. Так что дураку покорны все возрасты и все сословия. В него любят играть и мужчины, и женщины. В этом смысле в стране мало что изменилось.

Флеш игра дурак онлайн

Игра в дурака – это настоящая русская игра, поскольку появилась она в России еще в девятнадцатом веке. Играть в карты в дурака начали, как говориться с низов, то есть низшие крестьянские сословия. Господа из высшего света предпочитали бридж, покер и пасьянс. Но следующий, двадцатый век поднял простую игру на пик популярности, и она даже стала соперничать в этом смысле с покером. Почему такое название? Скорее всего, потому, что ругательное слово «дурак» было самое распространенное в то время, а как еще обиднее назвать того, кто проиграл. Поначалу в игре существовали простые правила, и игра так и называлась простой дурак, но затем позже появились: переводной и подкидной дураки. Это лишь добавило популярности игре и увеличило и без того огромную армию игроков. Еще позже прибавилась еще одна разновидность – японский дурак, где пики бьют пик, а бубны всегда козыри. Сейчас насчитывается более восьмидесяти разновидностей игры в дурака, отличающихся между собой незначительными деталями. С появлением компьютеров и интернета игра дурак играть дает возможность практически любому человеку в любое время суток. При этом не нужно искать партнеров, бегать по соседям или звонить друзьям. Просто садитесь за компьютер и начинайте играть в дурака онлайн бесплатно хоть круглые сутки. Вашими соперниками станут, звезды шоу-бизнеса, известные политики. Игру с друзьями также никто не отменял, вы можете сыграть целой компанией, благо правила игры это позволяют. Кстати о правилах, они достаточно просты: в игре используется колода из 36 карт, реже из 52. Каждому игроку раздается по шесть карт. Задача игроков – избавиться от своих карт, делая поочередно ходы и отбивая ходы противника. Кто не смог сбросить все свои карты, тот и дурак. В переводном дураке ход можно перевести на соперника, если у вас есть карта, совпадающая по достоинству с той, которую выложил ваш оппонент. Подкидной дурак – самая популярная разновидность игры, игроки ходят любым количеством одинаковых карт, тот, который ходит, может подкинуть еще карты, но они должны совпадать с достоинством любой из карт, которыми ходили или отбивались. Несмотря на свою кажущуюся простоту, игры карты дурак предоставляют возможность составлять множество различных игровых комбинаций, в чем отчасти сопоставимы с шахматами, а шашки и вовсе оставляют далеко позади. Играя в дурака, вы должны иметь четкий план действия, запоминать каждую карту и тогда вы никогда не станете дураком, если конечно соперник не окажется удачливее вас. В любом случае играйте с эту интересную игру и отдыхайте у нас на сайте.

Новые скачиваемые компьютерные и онлайн версии карточной игры Дурак

Карточный «Дурак». Это простая и доступная игра знакома нам с детства. Играют от двух до шести человек, используя колоду из 36 карт. Раздают каждому по шесть карт. Ходят по очереди, «отбивая» чужие карты, перекрывая их большими по номиналу. Цель игры – не остаться последним игроком с картами на руках. Тот, кто остался – «дурак». В различных разновидностях «Дурака» играют с козырем или без. В «Подкидном дураке» разрешено добавлять (подкидывать) карты по мере появления на поле подобных. В «Переводном» игрок может перевести ход на следующего, если у него будет такая же по номиналу карта, как и та, которой к нему походили… Возможны варианты в зависимости от местных правил и договоренности играющих. В компьютерных и онлайн играх в «Дурака» правила примерно те же, но играют против компьютера или с игроком, находящимся от вас за сотни километров. Правила игры устанавливают разработчики программы, и походить не по правилам у вас просто не получится. Поэтому перед каждой игрой желательно ознакомиться с пояснительными текстами на странице игры. Любой желающий может не только сыграть онлайн в компьютерный вариант «Дурака», и подобных неазартных развлечений, но и скачать их на домашний компьютер или мобильный телефон с ОС Android и Windows Phone. Сайт предлагает вашему вниманию несколько бесплатных скачиваемых игр и флеш-приложений с разными типами «Дурака», а также каталог с другими простыми карточными забавами. Кроме игры с компьютером вы можете выбрать игру с реальным человеком по сети Интернет, скачать игру дурак, попробовать новые интересные версии. Также есть ссылки на казино, где совершеннолетние игроки имеют право сыграть на деньги. Кроме самых популярных «простого», «подкидного» и «переводного», есть редкие разновидности игры «Дурак» — «Японский», «Чешский», «Эротический», «На раздевание»… Выбор всегда за вами.

Данный материал является частной записью члена сообщества Club.CNews.
Редакция CNews не несет ответственности за его содержание.

Флеш Игра Дурак онлайн, играть бесплатно

Карточная игра подкидной дурак была придумана в конце 18 века на русской земле. При этом популярностью она пользовалась исключительно среди рабочих простолюдинов. Знатные представители государства не принимали эту игру всерьез и увлекались, по их мнению, более знатными играми. Популярность игры в дурака набрала обороты лишь в начале 20-го века. И до сих пор является одной из популярных карточных игр.

В век информационных технологий, человек уже не нуждается в живом сопернике. Его заменит машина, способная вести игру не хуже человека. Флеш дурак, как раз и представляет из себя электронную игру конца 20-го века. Здесь вам не придется заботиться о поиске соперника или искать колоду карт. Все всегда под рукой в любое время.

Правила игры в Флеш дурак классические:

В игре принимают участие два игрока;
Из колоды из 36 карт каждому игроку раздается по 6;
Остальная колода ложится на игровое пространство вблизи игроков и из нее произвольно выбирается козырь;
Первый ход выполняет игрок, у кого на руках самый низкий козырь;
Игрок, на которого выполняется ход должен отбиваться более старшими или козырными картами;
Если у отбивающегося нет в наличии кар способны побить предложенные, то он забирает себе все карты, участвовавшие в данном ходе;
Победивший игрок тот, у кого в руках не остается карт;
Кто в конце сидит с картами, и есть дурак.

Электронная версия игры позволяет не только играть когда угодно, но и предоставляет дополнительные удобства. К примеру эта версия игры снабжена специальным счетчиком, который указывает на количество оставшихся карт в колоде. Это позволяет не отвлекаться в голове на дополнительные просчеты и фокусироваться на более важных вещах.

Рейтинг:
Поделитесь в социальных сетях:

Подкидной дурак играть. Игры Подкидной дурак онлайн

Показывать по 1020105 игр на странице. Упорядочить —Выберите— по датепо алфавитупо размерупо популярностипо закачкам

At fool with President

Не с кем сыграть в подкидного дурака? Обратитесь к депу…

[28.01.2014: admin], В игру At fool with President играли: 58297 раз, Скачали: 4317, Размер игры At fool with President: 0.54 Мб

Дурак онлайн

Довольно неплохая версия популярной карточной игры в Ду…

[14.07.2011: tesfh], В игру Дурак онлайн играли: 103698 раз, Скачали: 11045, Размер игры Дурак онлайн: 0.37 Мб

Card Mania 2

В данной карточной игре вы будете играть в дурака. Вам …

[05.05.2011: MakDak], В игру Card Mania 2 играли: 14721 раз, Скачали: 7297, Размер игры Card Mania 2: 0.52 Мб

Дурак (усовершенствованный)

Обычный дурак,…

[10.09.2008: vitalina], В игру Дурак (усовершенствованный) играли: 57568 раз, Скачали: 10108, Размер игры Дурак (усовершенствованный): 0.15 Мб

загрузка…

Еще с древних времен известны многочисленные карточные игры. Несмотря на различные высказывания и утверждения, карты развивают мышление, и, помимо всего прочего, это неплохое развлечение в компании, а также отличный способ провести свободное время в кругу семьи или друзей. Так уж получилось, но в нашей стране игра Дурак стала самой популярной карточной игрой. Правила в ней довольно просты: берется колода из тридцати шести карт, и раздается по шесть карт для каждого участника. Продолжается партия до того момента, пока карты на руках останутся лишь у одного игрока. Это игра подходит абсолютно для всех людей разных возрастов. Она будет интересна не только взрослым и детям, но и людям старшего поколения. Существует разные версии игры в Дурака: простая, подкидная, и переводная. Основа правил остается такая же, просто другие разновидности играются с некоторыми дополнениями. При игре в переводного и подкидного Дурака, в игре могут участвовать не только двое игроков, но и все, кто присутствует за столом. Если карта участника совпадает с картой, лежащей на столе, то этот участник может подкинуть её. В общем, правила игры, знают, наверное, все. Однако еще не все в курсе, что можно играть в эту замечательную игру в интернете либо с компьютерными ботами, либо с такими же реальными игроками, как и Вы. Достаточно всего лишь зайти на наш сайт. У нас вы найдете огромное количество флеш игр на разные темы, среди которых очень много карточных. Подкидной дурак играть в который также можно у нас, является одной из самых популярных игр, судя по статистике посещений страниц нашего сайта. Людям не надоедает эта по-настоящему весёлая и забавная игра. Несмотря на то, что игра достаточно простая, и в нее могут одновременно играть и дети, и взрослые, но дурак является по-настоящему интеллектуальной игрой. Чтобы в нее выиграть, необходима хорошая стратегия. Конечно, как и в любой карточной игре, здесь силен элемент случайности, ведь никогда не угадаешь, настолько хорошие карты могут прийти Вам на руку. Однако некоторые люди умеют выигрывать как с хорошими картами, так и с плохими. Даже если Вам пришли на руку самые плохие карты, благодаря удачным, своевременным ходам, можно избавиться от плохих карт в начале, приобрести ценные карты к финальной части игры. Многие запоминают вышедшие карты в ходе игры, и ближе к концу игры им понятно, у кого какие карты. В таких случаях случайность сводится на «нет». Все дело в стратегии и хорошем расчете. Желаем вам не остаться в дураках.

границ | Лучевая терапия сверхвысокой мощности дозы (FLASH): серебряная пуля или золото дураков?

Введение

В Великобритании почти 30% диагностированных опухолей лечатся с помощью лучевой терапии (ЛТ) (1). Внешняя лучевая лучевая терапия — это неинвазивная процедура, при которой на опухоли воздействует ионизирующее излучение, вызывающее летальное повреждение раковых клеток, что приводит к их гибели. Однако ЛТ также вызывает острую и хроническую токсичность для нормальной ткани, окружающей опухоль (2–6). Эти радиационно-индуцированные токсические эффекты ограничивают дозу облучения, которая может быть доставлена, и, следовательно, ограничивают степень, в которой ЛТ может быть излечивающей.Кроме того, по мере увеличения числа выживших после рака в долгосрочной перспективе появляются токсические эффекты с поздним началом, возникающие в результате лучевой терапии, которые значительно влияют на качество жизни этих пациентов. Следовательно, существует потребность в новых стратегиях RT, которые поддерживают противоопухолевый эффект, ограничивая при этом степень токсичности, индуцируемой в окружающей здоровой ткани. Ограничение индукции токсичности для нормальной ткани впоследствии увеличит терапевтический индекс режимов RT (7). Ряд недавних исследований продемонстрировал, что облучение при сверхвысоких мощностях дозы (FLASH) снижает серьезность токсичности для нормальных тканей по сравнению с облучением при обычных мощностях дозы (CONV), используемых в настоящее время в клинической практике (8–18).Примечательно, что ограниченные данные также показывают, что FLASH-RT снижает токсичность для нормальных тканей, одновременно поддерживая противоопухолевый ответ CONV-RT (8-10, 15, 17, 19). Для доставки FLASH-RT используются облучатели с высокой мощностью излучения, что позволяет доставлять всю терапию лучевой терапией или большие фракционные дозы за доли секунды, по сравнению с несколькими минутами для CONV-RT. Короткое время обработки, используемое в FLASH-RT, часто менее 0,1 с, имеет добавленную стоимость, сводя к минимуму неопределенность проведения лечения, вызванную движением внутри фракции.При тщательном внедрении это позволило бы уменьшить пределы лечения и, следовательно, излишне облучать меньшие объемы нормальной ткани. Учитывая как радиобиологический полезный эффект FLASH, так и его способность «замораживать» физиологическое движение (15, 20), FLASH-RT может стать важным эволюционным шагом в лечении рака. Однако биология, лежащая в основе эффекта FLASH, остается неизвестной.

Flash-Rt ограничивает нормальную тканевую токсичность

Исследование мощности дозы, с которой доставляется ОТ, восходит к 1960-м годам, когда было продемонстрировано, что нераковые клетки млекопитающих, облученные сверхвысокими мощностями доз, имели большую жизнеспособность, чем те, которые облучены при обычных мощностях доз (21).Совсем недавно это свойство сверхвысокой мощности дозы ограничивать токсичность было переоткрыто и названо FLASH Favaudon et al. (10). В своем исследовании они продемонстрировали, что облучение грудной клетки мышей одной фракцией 17 Гр при обычных мощностях дозы (0,03 Гр / с) вызывало «умеренные» и «тяжелые» области фиброза легких через 36 недель после облучения. Напротив, когда мыши получали ту же дозу при сверхвысоких мощностях (40–60 Гр / с), индукция легочного фиброза резко снижалась.Для индукции легочного фиброза, сопоставимого с CONV-RT, требовалась большая доза в 30 Гр (10). Изучая уменьшение легочного фиброза после FLASH-RT, та же группа исследовала любые изменения в индукции сигнального каскада трансформирующего фактора роста бета (TGFβ) — хорошо задокументированного молекулярного маркера радиационно-индуцированного фиброза легких (22). В соответствии с их предыдущими открытиями, CONV-RT в дозе 17 Гр значительно индуцировал передачу сигналов TGFβ; эта передача сигналов была снижена у мышей, подвергшихся FLASH-RT.Еще раз, большая доза 30 Гр, доставляемая FLASH-RT, требовалась для индукции передачи сигналов TGFβ в той же степени, что и после облучения с помощью CONV-RT (10). Ограниченная передача сигналов TGFβ после FLASH-RT также была показана in vitro (23): это исследование продемонстрировало, что даже через 24 часа после облучения CONV-RT индуцировал в 3 раза большую передачу сигналов TGFβ по сравнению с FLASH-RT.

В дополнение к облучению грудной клетки в нескольких исследованиях было показано, что облучение всего мозга с помощью FLASH-RT обеспечивает нейрозащиту по сравнению с CONV-RT (13, 14, 24, 25).В одном из таких исследований мышей подвергали воздействию различной мощности дозы в диапазоне от 0,1 Гр / с до 10 Гр за один импульс 1,8 мкс; при всех мощностях дозы мыши получали дозу 10 Гр за одну фракцию (14). Любую радиационно-индуцированную нейротоксичность измеряли с помощью нового теста на распознавание объектов через 2 месяца после облучения. Анализ этих данных показал, что мыши, облученные при 0,1 Гр / с, показали значительно худшие результаты в тесте распознавания нового объекта по сравнению с необлученным контролем. Примечательно, что по мере увеличения мощности дозы мыши значительно лучше выполняли тест распознавания при облучении с мощностью дозы ≥ 30 Гр / с.Кроме того, не было статистических различий в распознавании новых объектов между мышами, облученными с мощностью дозы, превышающей 100 Гр / с, и необлученными мышами (14).

В более ранних исследованиях на моделях грызунов наблюдалось, что кожные реакции, вызванные облучением, могут быть значительно уменьшены при сверхвысоких мощностях доз (26, 27). В частности, на модели крыс было показано, что облучение при 67 Гр / с вызывало менее серьезные кожные реакции, например покраснение, влажное шелушение и разрушение кожи, в краткосрочной и долгосрочной перспективе по сравнению с крысами, облученными при 1 или 0.03 Гр / с. В этом исследовании также измерялась деформация облученных стоп через 6 месяцев после облучения; В соответствии с индукцией кожных реакций степень деформации была меньше у крыс, облученных при 67 Гр / с, по сравнению с двумя более низкими мощностями дозы (26). Доклинические исследования FLASH-RT также были распространены с моделей на грызунах на высших млекопитающих, таких как мини-свиньи и кошки (16). Как недавно был кратко рассмотрен недавно (28), в этом исследовании было облучено десять круглых участков кожи диаметром 26 мм на спине одиночной мини-свиньи с пятью различными уровнями дозы от 22 до 34 Гр (с шагом 3 Гр), либо с помощью FLASH -RT при мощности дозы 300 Гр / с или CONV-RT при 0.083 Гр / с. Обследование через 48 недель после облучения показало, что FLASH-RT хорошо переносился, с лишь легкой кожной депигментацией в месте облучения (16). Напротив, участки, подвергнутые CONV-RT, представляли собой четкие фибронекротические поражения. В качестве расширения в этом исследовании FLASH-RT использовался для лечения шести кошек с плоскоклеточной карциномой носовой области с общей дозой от 25 до 41 Гр. Все шесть кошек очень хорошо отреагировали на лечение с полной ремиссией опухолей с минимальной токсичностью; кошки, получавшие самые большие дозы облучения, демонстрировали влажное шелушение вокруг места облучения (16).Очевидным ограничением этого исследования является отсутствие параллельной группы кошек, получавших CONV-RT.

Во многих доклинических исследованиях сообщается об успешном эффекте FLASH по сохранению нормальных тканей, но нельзя не заметить, что было также несколько исследований, в которых сообщалось об отсутствии значительного сохранения нормальных тканей после облучения сверхвысокими мощностями доз (29–33). Например, Smyth et al. доставлял синхротронное облучение всего или частичного тела (брюшной полости или головы) мышам при сверхвысоких мощностях дозы 37–41 Гр / с в надежде получить эквивалентную дозу CONV-RT (32).Однако, сравнивая значения TD ₅₀ (прогнозируемая доза, вызывающая токсичность, т. Е. Потеря веса> 15-20%, тяжелая диарея, умирающее поведение у 50% животных), в этом исследовании не наблюдалось какой-либо разницы в экономии между широким пучком. облучение сверхвысокой и стандартной мощности дозы. Похожее исследование Montay-Gruel et al. Однако доставка синхротронного облучения всего мозга мышам с мощностью дозы 37 Гр / с показала значительное нейрокогнитивное щадящее воздействие по сравнению с обычным рентгеновским облучением (24).Лучи синхротронного излучения очень плоские, шириной несколько см, но с высотой в мкм-мм, что требует сканирования облученного образца через этот слой луча. Для исследований, изучающих эффект FLASH при синхротронном облучении, мощность дозы в срезе пучка, вероятно, является наиболее важным параметром. Таким образом, даже несмотря на то, что средняя мощность дозы в этих двух исследованиях была схожей и, вероятно, достаточно высокой для эффекта экономии FLASH (14), высота среза луча, через который сканировались мыши, отличалась в 20 раз (50 мкм по сравнению с до 1 мм), что соответствует такой же разнице мощности дозы в срезе (12 000 Гр / с по сравнению с 600 Гр / с) (14, 32).Эта разница в мощности дозы на срез пучка и, конечно же, разница в исследуемых конечных точках может объяснить, почему в одном исследовании был обнаружен эффект экономии FLASH, а в другом — нет. Обобщение исследований in vivo , посвященных изучению тканевого ответа на FLASH-RT по сравнению с CONV-RT, для ряда типов тканей, показано в таблицах 1, 2, многие из которых продемонстрировали снижение радиационно-индуцированной токсичности для FLASH-RT (10–16, 24–27, 34).

Таблица 1 .Сводка параметров облучения и результатов для исследований in vivo , посвященных изучению эффекта FLASH в нормальных тканях (организованных в порядке модельных видов и целевой ткани, а также с цветовой кодировкой по модальности излучения).

Таблица 2 . Сводка параметров облучения и результатов для исследований in vivo , посвященных изучению эффекта FLASH в опухолевых тканях (организованных в порядке модельных видов и целевой ткани, а также с цветовым кодированием по модальности излучения).

Аналогичный противоопухолевый ответ с Flash-Rt как Conv-Rt

Помимо ограничения токсичности, также были сообщения о том, что FLASH-RT поддерживает тот же опухолевый ответ, что и после CONV-RT (8, 10, 17, 19, 35). В одном из таких исследований ксенотрансплантаты рака груди и карциномы головы и шеи были установлены у мышей (10). Обе модели опухолей затем подвергали воздействию FLASH-RT или CONV-RT; Объем опухоли контролировали независимо от мощности дозы в ксенотрансплантатах груди, головы и шеи.В том же исследовании люцифераза-положительные (luc +) клетки TC-1 карциномы легких мышей вводили трансплеврально для создания модели ортотопической опухоли легкого. Облучение грудной клетки мышей с помощью CONV-RT или FLASH-RT и последующая оценка роста опухоли с использованием биолюминесценции не показали разницы в эффективности лечения (10). Аналогичным образом в другом исследовании глиобластома человека (GBM) была прививалась голым мышам и локально облучалась либо FLASH-RT, либо CONV-RT, что приводило к аналогичной задержке роста опухоли (19).В исследовании Bourhis et al. Клетки GBM мыши h554-luc + имплантировали ортотопически в полосатое тело мышей nude. Затем через 3 дня после имплантации было проведено облучение всего мозга либо однократным импульсом (1,8 мкс) FLASH-RT, либо CONV-RT (0,1 Гр / с) (8). Мышей облучали однократной фракцией 10 Гр, 3 раза по 8 Гр или 5 раз по 5 Гр с 24-часовым перерывом между фракциями. Используя биолюминесценцию для оценки опухолевой нагрузки, не было обнаружено значительных различий между FLASH-RT и CONV-RT ни для одной из схем фракционирования (8).В исследовании Rama et al. Клетки карциномы легких Льюиса (LLC) инокулировали в левое легкое мышей C57Bl / 6J (36). Через две недели после инокуляции все легкие мышей с опухолью облучали однократной дозой 18 Гр с использованием клинической протонной системы сканирования карандашным лучом. Через одну неделю после лечения было выполнено компьютерное сканирование для измерения размера опухоли. Размер опухоли также измеряли штангенциркулем после того, как мышей умерщвляли через 10 дней после обработки. Неожиданно оказалось, что опухоли мышей, получавших протонный FLASH-RT, были меньше, чем опухоли мышей, получавших протонный CONV-RT.Более того, иммунофлуоресцентное окрашивание собранных срезов опухолей показало улучшенное привлечение Т-лимфоцитов в микроокружение опухоли для опухолей, обработанных FLASH-RT, по сравнению с CONV-RT (36). Очевидно, что в некоторых случаях противоопухолевый ответ на FLASH-RT может быть даже лучше, чем на CONV-RT.

Какие факторы влияют на эффект вспышки?

Важным предостережением доклинических исследований FLASH-RT является отсутствие согласованности между переменными, которые потенциально могут влиять на индукцию эффекта FLASH, такими как: мощность дозы, общая доза, частота пульса, фракционирование и модальность излучения ( Таблицы 1, 2).Исследование Montay-Gruel et al. Использование широкого диапазона мощностей доз помогло выяснить, в какой степени мощность дозы модулирует эффект FLASH (14). Как описано ранее, нейрозащитный эффект FLASH проявлялся при мощностях дозы ≥ 30 Гр / с с максимальным эффектом FLASH, индуцированным при мощности дозы ≥ 100 Гр / с. Эту взаимосвязь важно учитывать при изучении исследований, таких как исследования Favaudon et al. (10), Возенин и др. (15, 16), которые использовали 40–60 и 300 Гр / с, соответственно, при введении FLASH-RT.В отличие от ранее упомянутых исследований, недавнее интересное исследование Venkatesulu et al. показали более высокую токсичность для FLASH-RT, доставленного при 35 Гр / с, чем для CONV-RT, доставленного при 0,1 Гр / с (33). Эта мощность дозы, вероятно, является низкой, чтобы проявился щадящий эффект, но это не объясняет весьма неожиданную повышенную токсичность, которую они обнаружили для FLASH-RT во всех своих экспериментах, особенно повышенную токсичность в 1,3–1,4 раза для их . данные in vitro . У этих результатов может быть много причин, например.g., мощность дозы, необходимая для эффекта экономии FLASH, может быть не универсальной, а скорее тканеспецифичной, конкретной модели и / или анализа, или могут быть дозиметрические различия между двумя режимами / схемами доставки, все из которых подчеркивают проблему при проведении исследований при этих мощностях доз, обнаружении и изучении положительного эффекта FLASH (33). Более того, общая доза излучения, используемая в доклинических исследованиях FLASH-RT, сильно варьируется. Кроме того, в большинстве исследований FLASH-RT вводят отдельными фракциями по 10 Гр или более; во многих клинических ситуациях они в настоящее время считаются чрезвычайно большими и недостижимыми фракционными дозами.

Источник излучения также следует учитывать при оценке эффекта ВСПЫШКИ. Эффект FLASH в основном наблюдался после FLASH-RT с использованием специальных линейных ускорителей электронов в качестве источника излучения (10, 14, 15, 18, 37). Однако недавние исследования расширили область применения FLASH и включают наблюдения эффекта FLASH после протонного (11, 23, 36) и рентгеновского (24) облучения. Опять же, необходимо отметить, что было несколько исследований, которые не смогли вызвать эффект FLASH с использованием протонных и рентгеновских источников (Таблица 1).Причина одного рентгеновского исследования, показывающего эффект FLASH, и одного исследования, не показывающего эффект, обсуждалась выше. В протонном исследовании сравнивали квазинепрерывную доставку протонного пучка при мощности дозы CONV-RT 5 Гр / мин и FLASH-RT 100 Гр / с, при этом не было обнаружено никакой разницы в токсичности для эмбрионов рыбок данио (29). Причиной отсутствия эффекта FLASH может быть квазинепрерывная доставка пучка протонов с мощностью дозы на несколько порядков ниже в каждом микроимпульсе (≈ 10 ³ Гр / с), чем макроимпульсы, изучаемые электроном FLASH (≈ 10 ⁶ Гр / с) (29).Таким образом, помимо средней мощности дозы, общей дозы и источника излучения, пульсирующий характер излучения также может влиять на эффект FLASH. Чтобы вызвать эффект ВСПЫШКИ, кажется, что в идеале луч облучения должен быть импульсным с частотой порядка 100 Гц (рис. 1). Кроме того, в каждом импульсе; облучение должно производиться с достаточно высокой дозой за импульс и мощностью дозы в пределах импульса (≥ 1 Гр и ≥ 10 ⁶ Гр / с, соответственно). Вместе, в результате общее время оказания лечения составляет максимум несколько десятых секунды (Таблица 1).Диапазон переменных и результатов, наблюдаемых на сегодняшний день, требует дальнейшего изучения, чтобы подтвердить, что это ключевые параметры, вызывающие эффект FLASH (Рисунок 1).

Рисунок 1 . (Идеально) Импульсная доставка FLASH-RT. Схематическое изображение импульсной доставки луча с указанием некоторых параметров, которые кажутся важными для создания эффекта FLASH.

Гипотезы, объясняющие эффект вспышки

Гипотеза истощения кислорода

Биологический механизм, ответственный за снижение токсичности для нормальных тканей после облучения мощностью дозы FLASH, в настоящее время не изучен, однако было предложено несколько не исключающих друг друга гипотез.Некоторые исследователи предположили, что дифференциальная реакция между FLASH-RT и CONV-RT может быть связана с радиохимическим истощением кислорода при сверхвысоких мощностях дозы и последующей радиорезистентностью, придаваемой облученной ткани (32, 38, 39). Широко признано, что гипоксические ткани более радиорезистентны, чем ткани, хорошо насыщенные кислородом. Это связано с тем, что в присутствии молекулярного кислорода происходит фиксация непрямого радиационного повреждения ДНК. Непрямое повреждение, преобладающий механизм, с помощью которого излучение с низкой линейной передачей энергии (ЛПЭ) вызывает повреждение ДНК, происходит, когда излучение приводит к радиолизу молекул воды и последующему образованию свободных радикалов.Затем свободные радикалы включаются в ДНК, вызывая повреждение, но это можно легко решить. Однако, если свободный радикал реагирует с молекулярным кислородом, образуется пероксильный радикал. Пероксильные радикалы могут вызывать необратимое повреждение и, следовательно, являются более эффективным агентом, повреждающим ДНК. Следовательно, недостаток кислорода в непосредственном окружении клетки ограничивает степень радиационного повреждения ДНК (40).

При рассмотрении теории кислородного истощения важно отметить природу физиологически значимых концентраций кислорода или «физоксии» (41).Нормальные ткани in vivo перфузируются при гораздо более низких концентрациях кислорода, чем клеточных линий in vitro , культивируемых при атмосферных концентрациях кислорода. В зависимости от типа ткани физоксия обычно составляет от 3,4 до 6,8% кислорода (42). Особенно актуально для текущего лечения с помощью FLASH-RT, ограниченного поверхностными тканями, физоксия кожи увеличивается с увеличением глубины от поверхности кожи до дермы примерно с 1,1–4,6% (43). Учитывая физоксию и критическую взаимосвязь между концентрацией кислорода и радиочувствительностью, радиохимическое истощение кислорода может значительно ослабить радиобиологический ответ.

Связь между мощностью дозы и потреблением кислорода была предложена Дьюи и Боагом в 1959 г. (44). Они продемонстрировали, что бактерии, облученные при сверхвысоких мощностях доз, имели большую выживаемость по сравнению с бактериями, облученными при том, что мы теперь считаем обычными мощностями доз. Кривая выживаемости, полученная после облучения сверхвысокой мощностью дозы, указала на бактерии, облученные в гипоксической среде. В то время авторы предположили, что эта реакция была следствием кислородного истощения после большой дозы радиации в столь короткие сроки; время, в течение которого бактерии облучали, было короче, чем время, необходимое для диффузии кислорода и восстановления истощенного кислорода.Учитывая, что молекулярный кислород истощается, поскольку он реагирует со свободными радикалами, образующимися в результате радиолиза воды, облучение при сверхвысоких мощностях дозы способно значительно истощить кислород, прежде чем он сможет восполнить его. Это вызывает небольшое окно радиобиологической гипоксии.

Гипотеза истощения кислорода была подтверждена работой, демонстрирующей, что при увеличении мощности дозы клеточная выживаемость имитирует выживание клеток, облученных во все более гипоксической среде (45, 46). Кроме того, впоследствии на клетках млекопитающих было показано, что кислородзависимая фиксация непрямого повреждения ДНК может быть ослаблена при сверхвысоких мощностях доз (47).Важно отметить, что общая доза, при которой эти клетки проявляли подобный гипоксии ответ, была линейной по отношению к увеличению концентрации кислорода, в которой клетки культивировались. Диапазон концентраций кислорода, использованный в этом исследовании, был относительно узким (0,44–0,7% O ₂), и поэтому явление могло быть ограничено клетками, уже находящимися в гипоксической среде. Однако недавнее исследование in vitro , проведенное Adrian et al. использовали физиологически релевантные концентрации кислорода (1.6–8,3% O ₂) и показали, что щадящий эффект облучения FLASH зависит от концентрации кислорода (48). Модель in vivo на мышах также показала, что облучение хвостов мыши при сверхвысоких мощностях дозы индуцировало радиорезистентность, указывающую на кислородное истощение (49).

В совокупности эти данные предполагают, что облучение тканей FLASH-RT приводит к радиохимическому истощению запасов кислорода, вызывая чрезвычайно острый период гипоксии в облученной ткани и, как следствие, временную радиорезистентность (рис. 2).Это явление не наблюдается после облучения с помощью CONV-RT, поскольку излучение доставляется с гораздо меньшими импульсами и в течение более длительного периода времени. Следовательно, во время CONV-RT кислородное истощение ограничено, и у кислорода есть достаточно времени, чтобы диффундировать в облучаемую область, чтобы заменить кислород, который был потерян. Следовательно, сохраняется концентрация кислорода в облучаемой ткани.

Рисунок 2 . Гипотеза кислородного истощения. Связь между напряжением кислорода (горизонтальная ось) и радиационной чувствительностью (вертикальная ось) схематически показана и широко сообщалась (40, 41).В ответ на FLASH-RT физиологический уровень кислорода (физоксический), обнаруживаемый в нормальных тканях, быстро снижается (розовая стрелка) и оказывает важное влияние на чувствительность к радиации. Эта временная или преходящая гипоксия защищает нормальные ткани от повышения радиационной стойкости. Напротив, уровни кислорода в опухолевых тканях низкие (гипоксические), и, следовательно, FLASH-RT оказывает меньшее влияние на чувствительность к излучению.

Растет интерес к другим радикалам на основе кислорода как к потенциальному механизму преодоления локального истощения кислорода, наблюдаемого после облучения при сверхвысоких мощностях доз, и снижения токсичности для нормальных тканей.Недавнее исследование предполагает, что истощение запасов кислорода при сверхвысоких мощностях доз способствует защите нормальной ткани за счет ограничения производства активных форм кислорода (АФК) (13). Это исследование повторяет предыдущую работу, демонстрируя, что облучение всего мозга мышей C57Bl6 / J с помощью FLASH-RT не вызывало когнитивных нарушений при мощности дозы, превышающей 100 Гр / с, по сравнению с необлученным контролем. Более того, в поддержку критической роли кислорода в эффекте FLASH, увеличение локальной концентрации кислорода в мозге мышей посредством дыхания карбогеном обращает вспять когнитивную защиту, обеспечиваемую FLASH-RT.Кроме того, эмбрионы рыбок данио подвергались либо FLASH-RT, либо CONV-RT в присутствии или в отсутствие двух хорошо задокументированных поглотителей ROS: N, -ацетилцистеина (NAC) и амифостина (13). Придавая вес участию ROS в эффекте FLASH, эмбрионы рыбок данио, подвергнутые воздействию FLASH-RT в комбинации с поглотителем ROS, не оказали влияния на длину рыбок данио через 5 дней после облучения. Однако эмбрионы рыбок данио, подвергшиеся воздействию только CONV-RT, были значительно короче, чем эмбрионы, подвергшиеся воздействию CONV-RT в сочетании с поглотителем ROS (13).Это дает грубые, но обнадеживающие данные, предполагающие, что токсичность, возникающая при CONV-RT, частично связана с генерацией ROS, и что генерация этих видов снижается после FLASH-RT. Самым большим ограничением этого исследования является отсутствие прямых измерений АФК в физиологическом контексте. Вместо этого воду, содержащую 4% водного кислорода, облучали либо сверхвысокой, либо обычной дозой; обычные мощности дозы генерировали значительно более высокие ROS, чем сверхвысокие мощности дозы (13).Несмотря на это небольшое падение, интересные результаты, полученные при облучении в сочетании с антиоксидантами, заслуживают дальнейшего изучения роли ROS в эффекте FLASH.

Гипотеза кислородного истощения, кажется, объясняет пониженную токсичность FLASH-RT для нормальных тканей. Однако нелегко объяснить, как FLASH-RT может поддерживать ответ опухоли по сравнению с CONV-RT. Хотя опухоли более гипоксичны по сравнению с их аналогами из нормальной ткани, большинство из них не полностью аноксичны (42).Следовательно, после FLASH-RT в опухоли также будет происходить радиохимическое истощение кислорода, следовательно, можно было бы ожидать, что это придаст опухоли радиорезистентность. В отличие от экспериментальных данных (8, 10, 19), впоследствии можно было бы ожидать наблюдать снижение контроля над опухолью после FLASH-RT по сравнению с CONV-RT. Хотя для моделей опухолей с высокой гипоксией снижение контроля над опухолью должно быть минимальным (рис. 2). Возможное объяснение сохраняющегося контроля над опухолью предложено в недавней статье Spitz et al.Они предположили, что более высокие уровни окислительно-восстановительного железа (лабильного железа) в опухоли по сравнению с нормальной тканью и различия в окислительном метаболизме между нормальной и опухолевой тканями с более быстрым удалением и распадом органических гидропероксидов и свободных радикалов, полученных в результате цепных реакций перекисного окисления. в нормальной ткани определяет полезный терапевтический индекс эффекта FLASH (50). Интересно, что недавняя вычислительная модель истощения кислорода, вызванного FLASH-RT, пришла к выводу, что радиохимическое истощение кислорода с ожидаемой скоростью 0.42 мм рт. Ст. / Гр было бы достаточно для обеспечения радиорезистентности (51). Однако этот вывод был основан на том, что радиорезистентность будет присваиваться только уже гипоксическим тканям. Чтобы изучить это, было бы интересно сравнить эффективность восстановления ДНК нормальной ткани по сравнению с опухолевой тканью; возможно, радиорезистентность, индуцированная в опухолевой ткани за счет кислородного истощения, компенсируется более низкой способностью к восстановлению ДНК по сравнению с нормальной тканью. Области гипоксии встречаются в большинстве солидных опухолей, в отличие от физоксии, обнаруживаемой в окружающей нормальной ткани.Это вполне может иметь отношение к относительной репарации повреждений ДНК, вызванных FLASH-RT, поскольку также было описано, что воздействие гипоксии приводит к репрессии путей репарации ДНК, включая гомологичную рекомбинацию (HR), негомологичное соединение концов (NHEJ). , эксцизионная репарация оснований (BER) (52, 53). Чтобы проверить эту гипотезу, после воздействия FLASH-RT необходимо измерить скорость репарации ДНК, которую определяют, например, путем определения внешнего вида и разрешения фокусов 53BP1 как в нормальных, так и в опухолевых клетках.

Подавляющее большинство данных, относящихся к теории кислородного истощения, было экстраполировано из ответов на выживаемость клеток после облучения при различных мощностях доз (44–47, 49, 54). Следовательно, необходимо больше прямых измерений любого потенциального потока кислорода в тканях после облучения сверхвысокой мощностью дозы. Однако, учитывая предполагаемую краткость любой гипоксии, вызванной FLASH-RT, это чрезвычайно сложно; Было сделано предположение, что реоксигенация путем диффузии ткани после FLASH-RT происходит всего через 10 ^–3 с (54).Гипоксию в течение такого короткого момента, конечно, нельзя обнаружить путем измерения маркеров опосредованного гипоксией транскрипционного ответа, который наблюдался бы после более длительного периода гипоксии (41). Однако неизвестно, является ли химический маркер гипоксии, такой как пимонидазол (55), достаточно чувствительным для выявления такого острого периода гипоксии.

Иммунная гипотеза

Модифицированный иммунный ответ после FLASH-RT по сравнению с CONV-RT также был предложен в качестве потенциального механизма для эффекта FLASH (9, 38).Режимы фракционированной ОТ, обычно используемые в CONV-RT, приводят к облучению большей части циркулирующих лимфоцитов по сравнению с общей дозой, доставляемой в одной фракции (56). При стандартном режиме 30 фракций по 2 Гр 98,8% пула крови подвергались воздействию более 0,5 Гр. Кроме того, сообщалось, что индукция хромосомных аберраций в пуле циркулирующей крови зависит от общего объема облучаемого пула крови (57). Следовательно, в соответствии с коротким временем облучения, характерным для FLASH-RT, из этого следовало бы, что будет облучаться меньше лимфоцитов, что впоследствии снизит индукцию хромосомных аберраций (9, 38, 56).Однако FLASH-RT подвергнет лимфоциты более высокой дозе радиации, хотя и гораздо меньшему количеству, по сравнению с CONV-RT. Если модифицированный иммунный ответ способствует эффекту FLASH, можно ожидать, что режим фракционированного FLASH-RT, по крайней мере частично, снизит любую защиту, обеспечиваемую эффектом FLASH.

Эта гипотеза была недавно подтверждена исследованием, в котором был проведен анализ микрочипов всего генома на мышах после FLASH-RT и CONV-RT (11). Это исследование показало, что активация и созревание иммунной системы у мышей замедлялись после FLASH-RT по сравнению с CONV-RT.Также, как упоминалось выше, исследование Rama et al. показали улучшенное привлечение Т-лимфоцитов в микроокружение опухоли для опухолей, обработанных FLASH-RT, по сравнению с CONV-RT, что подтверждает эту гипотезу (36). В нескольких исследованиях животных с ослабленным иммунитетом использовали для сравнения эффективности лечения FLASH-RT и CONV-RT с отсутствием наблюдаемой разницы в ответе опухоли (таблица 2), что можно интерпретировать как дальнейшее усиление гипотезы (7, 8, 10, 35). . Однако стоит отметить, что любые доказательства, связывающие иммунную роль с эффектом FLASH, являются скорее коррелятивными, чем причинными; неясно, вносит ли какой-либо дифференциальный иммунный ответ после облучения при сверхвысоких мощностях доз эффект FLASH или является его следствием.Кроме того, поскольку эффект FLASH наблюдался in vitro в моделях бактерий и клеточных культур, которые лишены функционирующей иммунной системы, любой иммунологический компонент, вероятно, отвечает только за часть основного механизма. Необходимы дополнительные исследования, чтобы выяснить, отличается ли иммунный ответ или другие биологические реакции, такие как реакция на повреждение ДНК или воспаление, после FLASH-RT от CONV-RT, и являются ли они частью основного механизма, приводящего к эффекту FLASH.

Клиническое применение Flash-RT

Очевидной конечной точкой исследования эффекта FLASH является перевод FLASH-RT в клинику. FLASH-RT может быть переведен в клинику для двух основных целей. Во-первых, эффект FLASH можно использовать для увеличения общей дозы при лечении радиорезистентных опухолей, которые в настоящее время связаны с более неблагоприятными исходами для пациентов (8). В этом случае предполагается, что большая доза радиации может быть доставлена к опухоли, не вызывая такой серьезной токсичности для нормальной окружающей ткани, как можно было бы ожидать после CONV-RT.Во-вторых, FLASH-RT можно использовать в ситуациях, когда RT обеспечивает хороший уровень контроля опухоли, но связана с тяжелой токсичностью для нормальных тканей — будет введена такая же общая доза, но гипотетически FLASH-RT вызовет менее серьезную токсичность по сравнению с CONV- RT.

Несмотря на эти захватывающие потенциальные применения FLASH-RT, степень его клинической жизнеспособности на практике сомнительна. Как указано выше, в результатах доклинических исследований есть некоторые несоответствия.Кроме того, часть этих исследований разработана со значительными ограничениями, такими как использование одного субъекта и отсутствие контроля, облученного с использованием обычных мощностей дозы (15). Более того, результаты доклинических исследований ставят под сомнение пригодность FLASH-RT во многих клинических ситуациях. Независимые исследования, в которых успешно наблюдался эффект FLASH, сообщают о дозо-модифицирующем факторе примерно 20-40% в пользу FLASH-RT по сравнению с CONV-RT (Таблица 1). Однако в этих же исследованиях сообщается об эффекте FLASH только при общих дозах 10 Гр или более.Этот момент особенно хорошо проиллюстрирован в недавнем исследовании Возенина и др. (16). В модели рыбок данио, при которой эмбрионы рыбок данио облучали FLASH-RT или CONV-RT в дозах от 5 до 12 Гр, увеличиваясь с шагом 1 Гр, длину рыбок данио регистрировали через 5 дней после облучения в качестве меры радиационно-индуцированной токсичности. . Существенная разница в морфологии между облученными FLASH-RT или CONV-RT была очевидна только при дозах ≥ 10 Гр. Даже с учетом модифицирующего дозу фактора FLASH-RT эквивалентная доза на фракцию 6-8 Гр, полученную с помощью CONV-RT, может все же рассматриваться как слишком большая доза в различных клинических сценариях (58-60), например, в лечение более крупных местнораспространенных опухолей.В предыдущем исследовании фазы I повышения дозы при местнораспространенном немелкоклеточном раке легкого (НМРЛ) использовалось гипофракционированное лечение с дозами на фракцию значительно ниже тех, которые требуются для эффекта FLASH (58). У шести пациентов развилось позднее начало токсичности 4–5 степени, которая была приписана повреждению проксимального бронхиального дерева, что подчеркивает необходимость осторожности при применении режимов гипофракции. Гипофракционирование, тем не менее, все шире используется в клинике для различных участков лечения (59, 61–64), и может быть доказано, что его эффективность даже больше вместе с FLASH-RT и его (потенциально) более низким уровнем токсичности для нормальных тканей.

Одно из самых интересных достижений в области FLASH — это первый человек, получивший лечение с помощью FLASH-RT (9). 75-летнему мужчине с мультирезистентной CD30 + Т-клеточной кожной лимфомой была предоставлена возможность стать первым человеком, подвергшимся FLASH-RT. Поражение размером 35 мм было облучено мощностью дозы, превышающей 10 ⁶ Гр / с в каждом из десяти дискретных импульсов длительностью 1 мкс, до общей дозы 15 Гр. Это соответствует средней мощности дозы 167 Гр / с и 1,5 Гр на импульс. После лечения через 10 дней после облучения наблюдали уменьшение очага поражения, достигающее кульминации в полном ответе опухоли через 36 дней после облучения, который сохранялся в течение следующих 5 месяцев.С того момента, когда поражение начало уменьшаться, у пациента появилось покраснение, легкий (1-й степени) отек и эпителит вокруг места облучения. Это резко отличалось от других поражений пациента, леченных CONV-RT, которые приводили к острым реакциям высокой степени на окружающую кожу, заживление которых занимало ~ 3-4 месяца (9). Несмотря на многообещающий результат для этого пациента, это не следует рассматривать как доказательство, подтверждающее, что FLASH-RT может быть успешно переведен в клинику.Это исследование было выполнено на одном пациенте, что позволило провести лишь ограниченное сравнение дифференциального ответа между FLASH-RT и CONV-RT. Рандомизированное контролируемое исследование с надлежащей мощностью и группами FLASH-RT и CONV-RT будет необходимо, чтобы окончательно показать, связана ли FLASH-RT с лучшими клиническими исходами. По крайней мере, прежде чем можно будет серьезно заняться рутинным внедрением FLASH-RT, необходимо, по крайней мере, провести положительное исследование фазы II, проводимое одной группой на выборке участников, действительно репрезентативных для реальных пациентов.Если для клинических испытаний будут использоваться электронные пучки 4,5–20 МэВ, они будут ограничены лечением поверхностных опухолей или лечением опухолей с помощью интраоперационной лучевой терапии (ИОЛТ). В настоящее время клинические испытания FLASH-RT на глубоко расположенных опухолях можно проводить только с протонными пучками (таблица 3). Однако для лечения опухолей с помощью пучка протонов в клинических испытаниях пучок необходимо рассеивать или сканировать, чтобы охватить целевой объем, что снижает среднюю мощность дозы (65). Таким образом, перед проведением клинических испытаний необходимо провести доклинические исследования, чтобы гарантировать, что эффект FLASH не будет утрачен либо из-за увеличения LET в пике Брэгга, либо из-за необходимого рассеяния / сканирования луча.

Таблица 3 . Некоторые важные преимущества и недостатки существующих и перспективных источников лучевой терапии FLASH (с цветовой кодировкой в зависимости от вида излучения).

Как упоминалось ранее, в большинстве исследований, показывающих эффект FLASH, в качестве источника излучения использовались специальные линейные ускорители электронов (9, 10, 14, 15, 18, 37). Недавние исследования показали, что клинические линейные ускорители можно модифицировать для доставки FLASH-RT с электронами, что в значительной степени увеличивает потенциальную доступность устройств FLASH-RT и облегчает перевод в клинические испытания (66, 67).Однако очевидным ограничением является глубина проникновения электронных пучков с энергией 4,5–20 МэВ, которая проникает в ткань только на несколько сантиметров (таблица 3). Следовательно, необходимы другие лечебные устройства / методы для того, чтобы FLASH-RT был клинически полезным для более чем поверхностного лечения с помощью лучевой лучевой терапии или ИОЛТ. Решением проблемы ограниченного проникновения на глубину было бы использование электронных пучков более высокой энергии, так называемых пучков электронов очень высоких энергий (VHEE), с энергией пучка 100–250 МэВ. Такие лучи имеют хорошую глубину проникновения, резкую полутень и менее чувствительны к неоднородности тканей, чем обычные рентгеновские лучи (68, 69).Кроме того, с помощью электромагнитов луч теоретически может быть сфокусирован в объеме опухоли, в результате чего доза соответствует цели с помощью одного луча, сравнимого с лучом современных методов лечения рентгеновскими лучами, например лучевой терапии с модуляцией интенсивности ( IMRT) и терапия с объемной модулированной дугой (VMAT). Одноканальный ввод луча может оказаться важным для сохранения эффекта FLASH в клинических испытаниях. К сожалению, эти пучки в настоящее время ограничены исследовательскими ускорителями, которые либо достаточно велики (линейный ускоритель), либо страдают низкой частотой импульсов, малым размером пучка и проблемами стабильности (лазерные ускорители) (68–71).В недавней статье было показано (с использованием рентгеновского луча 160 кВ), что обычные рентгеновские трубки потенциально могут быть использованы для исследований FLASH-RT (72). Это интересно, поскольку такие системы небольшие, относительно недорогие и клинически доступные (Таблица 3). Однако, как и в случае с линейными ускорителями электронов, глубина проникновения является ограничивающим фактором, что делает его полезным только на глубине нескольких миллиметров в ткани, дополнительным ограничением является размер пучка всего в несколько сантиметров. Источники синхротрона имеют такие же энергии пучка, что и рентгеновские трубки, но имеют дополнительное преимущество, заключающееся в возможности использования пространственно фракционированной лучевой терапии микропучками (МРТ) сверхвысокой мощности дозы.MRT характеризуется массивами квазипараллельных микропланарных пучков шириной 25–100 мкм, обычно разделенных на 100–400 мкм (32). С момента его изобретения в 1992 году многочисленные доклинические исследования показали необычайную переносимость нормальных органов и кровеносных сосудов, подвергнутых фракционированным дозам излучения, превышающим 100 Гр (пиковые) дозы в пучке, с мощностью дозы, превышающей несколько сотен Гр / с. Комбинированный эффект пространственно фракционированных микропучков и мощностей доз FLASH был продемонстрирован на моделях небольших животных для достижения терапевтических соотношений, которые явно превышают получаемые с помощью обычного рентгеновского излучения с однородным распределением доз и мощностей доз CONV-RT, в диапазоне злокачественных новообразований, включая глиомы, глиосаркомы, плоскоклеточные карциномы человека и глиобластомы (73).Недостатком этого метода является потребность в синхротронах, которые очень велики, дороги и поэтому имеют ограниченную доступность. Платформа, которая может решить проблему как размера, так и стабильности пучков VHEE, а также позволяет производить рентгеновские пучки FLASH мощностью 6–10 МВ, — это PHASER (многонаправленная высокоэнергетическая гибкая сканирующая электронная лучевая терапия). Концепция PHASER была представлена Максимом и др. и может быть идеальным способом внедрения FLASH в клинику (20). В эту концепцию входит новая и быстрая техника управления изображениями.Для клинического лечения глубоко расположенных опухолей с помощью FLASH-RT необходимы новые или хорошо адаптированные методы управления изображениями, независимо от модальности облучения. PHASER основан на технических достижениях и нововведениях в технологии линейных ускорителей, радиочастотной науке и медицинской физике, что, в свою очередь, требует времени и финансирования для исследований и разработок. Поэтому он все еще находится в стадии разработки (Таблица 3). Альтернативные концепции получения рентгеновских лучей FLASH мощностью 6–10 МВ могут заключаться в использовании нескольких синхронизированных линейных ускорителей или мощного рециркуляционного ускорителя (74).Несмотря на большие размеры и дороговизну, клинически доступная система для лечения глубоко расположенных опухолей с помощью FLASH-RT основана на протонных пучках (75, 76). Пучки клинических протонов имеют хорошую глубину проникновения, часто управляются с помощью электромагнитов и могут создавать конформные распределения дозы от одного до нескольких пучков (65). Были исследования (опубликованные и неопубликованные) со смешанными сообщениями об эффекте FLASH с протонами, но в настоящее время основные поставщики протонных устройств FLASH-RT вложили значительные ресурсы в исследования протонных FLASH-RT, которые должны ускорить перевод протонных FLASH-RT. ЛТ в клинические испытания (77–79).

Заключение

Эффект FLASH — чрезвычайно интересное радиобиологическое явление, обеспечивающее некоторую степень защиты по сравнению с CONV-RT. Эффект FLASH в настоящее время наблюдается на различных моделях животных, а недавно был впервые предложен на пациентах-людях. Не менее важно, что ограниченные данные позволяют предположить, что FLASH-RT поддерживает аналогичный ответ опухоли на CONV-RT. В совокупности это повышает вероятность того, что FLASH-RT позволит пациентам получить большую общую дозу радиации до индукции неприемлемой токсичности, которая в настоящее время ограничивает режимы лучевой терапии.

Было много предположений относительно биологических механизмов, лежащих в основе эффекта FLASH. Хорошо известно, что облучение приводит к радиохимическому истощению кислорода; это особенно распространено при сверхвысоких мощностях дозы. Из имеющихся в настоящее время данных мы можем с уверенностью заключить, что кислородное истощение, по крайней мере частично, способствует эффекту FLASH. Однако степень его вклада остается неизвестной и поэтому требует дальнейшего расследования. Помимо кислородного истощения, иммуномодулирующая роль играет важную роль в эффекте FLASH, но доказательства, подтверждающие это, в настоящее время немногочисленны и являются предварительными.Точно так же любой потенциальный иммуноопосредованный вклад в эффект FLASH требует гораздо более глубокого изучения.

Помимо механистических представлений, всеобъемлющим вопросом остается трансляционный потенциал FLASH-RT в клиническую среду. Несмотря на то, что независимые исследования пришли к выводу, что FLASH-RT обеспечивает фактор модификации дозы 20-40%, неоднократное обнаружение того, что эффект FLASH проявляется только при общих дозах 10 Гр или более, означает, что FLASH-RT не подходит во многих клинических случаях. .В результате дальнейшего исследования биологической основы эффекта FLASH, в конечном итоге может появиться возможность генерировать эффект FLASH при меньших дозах, что дополнительно увеличивает клинический потенциал FLASH-RT. Еще одним ограничивающим фактором при внедрении FLASH-RT в клинику является наличие источников излучения, способных производить лучи, подходящие для лечения как глубоко расположенных, так и поверхностных опухолей со сверхвысокой мощностью дозы. Таким образом, с более коротким временем лечения и более низкими уровнями токсичности, FLASH-RT может 1 день иметь потенциал для изменения парадигмы в области лучевой терапии.Однако для того, чтобы это было так, существует реальная необходимость идентифицировать механизм (ы), стоящий за эффектом FLASH. Имеющиеся в настоящее время данные более чем оправдывают это дальнейшее расследование.

Авторские взносы

JW и KP написали статью. EH и GH предложили идеи, прочитали и отредактировали статью.

Финансирование

JW был благодарен за поддержку Королевскому колледжу радиологов и Ориел-колледжу в Оксфорде.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Рецензент M-CV заявил о том, что в прошлом он выполнял надзорную роль вместе с одним из авторов, КП, руководящему редактору.

Список литературы

1. NCRAS, CRUK. Химиотерапия, лучевая терапия и резекция опухоли по характеристикам опухоли и пациента в Англии, 2013–2015 гг. Национальная служба регистрации и анализа рака и Онкологические исследования Великобритании (2018).

Google Scholar

3. Николас С., Чен Л., Чофлет А., Фейдер А., Гусс З., Хейзелл С. и др. Облучение органов малого таза и токсичность для нормальных тканей. Semin Radiat Oncol. (2017) 27: 358–69. DOI: 10.1016 / j.semradonc.2017.04.010

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

4. Смарт Д. Радиационная токсичность в центральной нервной системе: механизмы и стратегии снижения травматизма. Semin Radiat Oncol. (2017) 27: 332–9. DOI: 10.1016 / j.semradonc.2017.04.006

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

5. Jelonek K, Pietrowska M, Widlak P. Системные эффекты ионизирующего излучения на уровне протеома и метаболома в крови онкологических больных, получавших лучевую терапию: влияние воспаления и радиационная токсичность. Int J Radiat Biol. (2017) 93: 683–96. DOI: 10.1080 / 09553002.2017.1304590

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

7. Монтей-Груэль П., Мезиани Л., Яккала С., Возенин М.Ц. Расширение терапевтического индекса лучевой терапии за счет нормальной защиты тканей. Br J Radiol. (2018). DOI: 10.1259 / bjr.20180008. [Epub перед печатью].

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

8. Бурхис Дж., Монте-Груэль П., Гонсалвес Хорхе П., Байла С., Пети Б., Оливье Дж. И др.Клинический перевод лучевой терапии FLASH: почему и как? Radiother Oncol. (2019) 139: 11–7. DOI: 10.1016 / j.radonc.2019.04.008

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

9. Бурхис Дж., Соцци В.Дж., Хорхе П.Г., Гайде О., Байлат С., Дюкло Ф. и др. Лечение первого пациента с помощью FLASH-лучевой терапии. Radiother Oncol. (2019) 139: 18–22. DOI: 10.1016 / j.radonc.2019.06.019

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

10.Favaudon V, Caplier L, Monceau V, Pouzoulet F, Sayarath M, Fouillade C и др. Облучение FLASH сверхвысокой мощности дозы увеличивает дифференциальный ответ между нормальной и опухолевой тканями у мышей. Sci Transl Med. (2014) 6: 245ra293. DOI: 10.1126 / scitranslmed.3008973

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

11. Гирдхани С., Абель Э., Кацис А., Родрикес А., Сенапати С., КуВиллануэва А. и др. Abstract LB-280: FLASH: Новая платформа для облучения опухолей, меняющая парадигму, которая увеличивает терапевтическое соотношение за счет снижения токсичности нормальных тканей и активации иммунных путей. Cancer Res. (2019) 79 (13 приложение): LB – 280. DOI: 10.1158 / 1538-7445.AM2019-LB-280

CrossRef Полный текст | Google Scholar

12. Лоо Б.В., Шулер Э., Ларти Ф.М., Рафат М., Кинг Г.Дж., Тровати С. и др. (P003) Проведение сверхбыстрой импульсной лучевой терапии и демонстрация сохранения нормальных тканей после облучения брюшной полости мышей. Int J Radiat Oncol Biol Phys. (2017) 98: E16. DOI: 10.1016 / j.ijrobp.2017.02.101

CrossRef Полный текст | Google Scholar

13.Монтей-Груэль П., Ачарья М.М., Петерсон К., Алихани Л., Яккала С., Аллен Б.Д. и др. Долгосрочные нейрокогнитивные преимущества лучевой терапии FLASH обусловлены снижением количества активных форм кислорода. Proc Natl Acad Sci USA. (2019) 116: 10943–51. DOI: 10.1073 / pnas.17116