迷你束放療(MBRT)
標準放療采用的是較大的束流(≥1cm)，具有橫向均質劑量分布的特點；而空間分割放療(SFRT)采用的是更小的束流，具有橫向異質劑量分布(峰和谷)的特點，該方法的優勢是增加了正常組織的耐受性。SFRT的形式包括GRID治療、Lattice治療、迷你束放療(minibeamsradiotherapy,MBRT)、微型束放療(microbeamsradiotherapy,MRT)等。
目前，美國正在開展GRID治療和Lattice治療的研究，但應用主要局限于較大腫瘤的治療，典型的峰值劑量為10~20Gy。根據劑量-體積效應(dose-volumeeffect)，束斑越小，健康組織的劑量耐受性越高。有研究使用微型束放療(MRT)，采用50μm寬的束流、低能X射線進行照射，所需劑量率高達10,000(Gy/s)。MRT的缺點是需要極高的劑量率、控制腫瘤需要300~600Gy的高劑量、臨床試驗開展困難等。因此迷你束放療(MBRT)是MRT的一個非常好的替代。Dr.YolandaPrezado表示，MBRT采用500~700μm寬的束流，使得較低的設備成本成為可能。
質子迷你束放療(pMBRT)
pMBRT的主要優勢在于，束流隨著路徑長度的增加而變寬，可對腫瘤靶區進行均勻照射，保持腫瘤的局部控制，同時將對正常組織的損傷風險降到最低。
德國慕尼黑工業大學放射腫瘤系的研究人員在三維人體皮膚模型上進行的研究顯示，與標準質子治療相比，pMBRT可顯著減少炎癥反應和遺傳損傷，因此可提高對正常組織的保護作用。該團隊的另一項研究結果顯示，經標準質子治療照射后小鼠耳部組織出現皮脂腺消失、表皮肥大、炎癥、纖維化等損傷，而pMBRT組并未出現上述組織損傷。
Dr.YolandaPrezado的團隊使用質子對大鼠進行全腦照射，隨訪6個月，結果發現，采用標準質子治療的大鼠出現皮膚毒性反應，腦組織出現壞死、炎癥、星形膠質細胞增生和脫髓鞘，而pMBRT組的大鼠并未出現上述反應。
Dr.YolandaPrezado的團隊進行了pMBRT對大鼠運動功能(運動協調、肌肉緊張和自主活動)、情緒(焦慮、恐懼、動機、和沖動)和認知功能(學習、記憶和決策)影響的短期和長期評估研究。評估顯示，與對照組(未照射組)相比，pMBRT照射的大鼠沒有明顯的運動或情緒障礙。在認知功能方面，兩組大鼠的表現相似。研究表明pMBRT在功能水平上對正常大腦的影響最小。
Dr.YolandaPrezado的團隊開展的另一項研究評估了pMBRT對RG2膠質瘤大鼠的腫瘤有效性。結果顯示，與標準質子治療組相比，pMBRT組的存活率更高；兩組的長期(>170天)存活率分別為22%和67%；在標準質子治療組長期存活的動物表現出嚴重的腦損傷，包括明顯的放射性壞死，但pMBRT組中觀察到的毒性反應較輕。
2018年，Dr.YolandaPrezado的團隊報告了pMBRT對膠質瘤大鼠腫瘤控制有效性的首次評估結果。研究顯示，pMBRT在22%的大鼠中實現了顯著的腫瘤控制和腫瘤根除。大鼠未出現實質性的腦損傷，這證實了pMBRT可擴大高級別神經膠質瘤的治療窗口，并可以用pMBRT對大腦進行大面積照射而沒有顯著的毒性。
目前，Dr.YolandaPrezado的團隊開展的研究包括：不同中心距(centertocenterdistance)對pMBRT治療的影響，免疫系統在pMBRT抗腫瘤反應中的作用等。
Dr.YolandaPrezado表示，pMBRT是一種新的放療方法，可以增加正常組織的耐受劑量，目前研究人員證致力于開展I期臨床試驗，pMBRT具有以下優勢：
對兒童腫瘤的潛在益處：降低并發癥的風險；
允許劑量遞增：有效治療放射抵抗性腫瘤；
降低成本：
pMBRT支持大分割放療方案；
降低了定位的要求。
其它粒子MBRT
隨后，Dr.YolandaPrezado簡單介紹了其它粒子的MBRT研究進展。她表示，目前輕離子MBRT的研究較少，主要是氦離子MBRT的研究。重離子MBRT的優勢在于MBRT效應與更高的離子抑制血管生成和激活免疫系統能力的協同作用；有研究表明，超重離子(如氖、硅和氬)MBRT可以提高治療指數，降低毒性反應。
總結
最后，Dr.YolandaPrezado總結道：
- 劑量遞送方法可能對生物學反應有重要影響；
- 不需要在每個腫瘤細胞中沉積致死劑量來殺死它；
- 非靶向效應可在放療中發揮重要作用；
- 帶電粒子(質子、重離子)可以充分利用空間分割放療的優勢。
