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激光使质子理论研究变得简单

发布时间:2019-08-15 16:56:08 编辑:笔名

  使用光子束治疗恶性肿瘤是一种已经成熟的技术,即人们所熟知的X射线放射疗法。

  但是光子束并不是的选择。使用一束高能质子束来代替光子束有着其独到之处,对于质子理疗的研究已经进行了多年,这被认为是治疗某些类型的癌症的一种有潜力可行的方法。

  这两种治疗手段的终目的是相同的,因为无论是光子束还是质子束对于目标癌细胞的DNA都会产生一种平行破坏效应,这可以破坏癌细胞增殖或者将癌细胞直接杀灭。

  然而实际上,放射式疗法同时会对癌细胞周围的健康细胞造成严重的损伤,这是因为光子的能量会释放到癌细胞周围的健康细胞当中。在类似过程中,质子因为其大小和质量,会产生不同的影响,其能量会在很小的目标体积内释放,并带来相对较小的附加伤害。

  质子理疗的首要困难是产生质子束,传统的手段是采用合适的粒子加速器,如回旋加速器和同步加速器 而这是很贵的。

  质子疗法(LPT)或许是一种新选择。 一束高功率激光打在处在真空中的厚度约为几个微米的金属箔上,激光会与箔片上的杂质 如水或者碳氢化合物 发生作用,这样就能够产生质子, 斯特拉斯克莱德大学的Ken Ledingham解释说。

  虽然这并不是一个简单的过程,但是对于生成质子束而言,这种方法明显更便宜、方便。 建设一台传统粒子加速器造价非常昂贵,其基本建设成本大概要1.5亿欧元, Ledingham说, 用于产生质子束的的造价会低的多,大概只需要一千万到两千万欧元。

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