使用光子束治療惡性腫瘤是一種已經成熟的技術,即人們所熟知的X射線放射療法。
但是光子束并不是唯一的選擇。使用一束高能質子束來代替光子束有著其獨到之處,對于質子理療的研究已經進行了多年,這被認為是治療某些類型的癌癥的一種有潛力可行的方法。
這兩種治療手段的最終目的是相同的,因為無論是光子束還是質子束對于目標癌細胞的DNA都會產生一種平行破壞效應,這可以破壞癌細胞增殖或者將癌細胞直接殺滅。
然而實際上,放射式療法同時會對癌細胞周圍的健康細胞造成嚴重的損傷,這是因為光子的能量會釋放到癌細胞周圍的健康細胞當中。在類似過程中,質子因為其大小和質量,會產生不同的影響,其能量會在很小的目標體積內釋放,并帶來相對較小的附加傷害。
質子理療的首要困難是產生質子束,傳統的手段是采用合適的粒子加速器,如回旋加速器和同步加速器——而這是很貴的。
激光質子療法(LPT)或許是一種新選擇。“一束高功率激光打在處在真空中的厚度約為幾個微米的金屬箔上,激光會與箔片上的雜質——如水或者碳氫化合物——發生作用,這樣就能夠產生質子,”斯特拉斯克萊德大學的Ken Ledingham解釋說。
雖然這并不是一個簡單的過程,但是對于生成質子束而言,這種方法明顯更便宜、方便。“建設一臺傳統粒子加速器造價非常昂貴,其基本建設成本大概要1.5億歐元,”Ledingham說,“用于產生質子束的激光設備的造價會低的多,大概只需要一千萬到兩千萬歐元
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