目前，大多數質子FLASH研究采用質子束流入口平坦區進行照射，賓夕法尼亞大學的研究人員正在研究使用擴展布拉格峰(spread-out Bragg peak, SOBP)進行質子FLASH治療。
來自賓夕法尼亞大學的Michele Kim解釋說：“本研究的目的是觀察在SOBP中，是否有FLASH正常組織的保護作用，類似于在穿透式研究中觀察到的。”
為了產生具有FLASH劑量率的SOBP，Michele Kim研究團隊3D打印了一個定制的帶有小三角峰的脊狀濾波器，并將其放置在Roberts質子治療中心研究束流中的第一和第二散射體之間。當質子束穿過濾波器中不同厚度的材料時，就會產生SOBP。該研究團隊使用此種裝置照射小鼠，對束流進行修飾，以確保動物的整個腹部位于2.5厘米的SOBP內。
研究人員將小鼠隨機分配，接受15 Gy的照射，隨機采用以下四種治療方案中的一種：使用SOBP的FLASH照射、使用平坦區的FLASH照射、使用SOBP的標準劑量率照射、使用平坦區的標準劑量率照射。研究人員測量的FLASH束流劑量率約為108 Gy/s，常規質子治療的劑量率為0.82 Gy/s。治療后，研究人員通過量化動物腸隱窩增殖的數量來評估輻射損傷。
Michele Kim說：“使用SOBP照射的小鼠表現出與穿透式照射的小鼠相似的FLASH正常組織的保護作用。此外，與標準劑量率照射的小鼠相比，使用SOBP和平坦區FLASH照射的小鼠每個隱窩增殖細胞數量顯著增加，這鞏固了之前所觀察到的正常組織保護的研究結果。”
接下來，研究人員計劃研究基于SOBP的質子FLASH治療的腫瘤控制能力。Michele Kim指出，目前的研究涉及對整個腹部的照射，未來他們將在小鼠上進行適形SOBP FLASH治療。
