科学家计划新的突破性设施来改变英国的癌症治疗

研究人员公布了一种设备的设计，旨在使更便宜、更灵活的质子束疗法成为癌症治疗的现实。

临床医生、生物学家、物理学家、加速器科学家和其他专家，包括来自帝国理工学院的专家，正在汇集他们的专业知识来设计开创性的放射生物学设施。

这一独特的合作促成了一项关于激光混合放射生物学加速器(LhARA)的提案，旨在研究质子束的辐射在被用于杀伤时如何与生物物质相互作用癌症细胞通过使用一种基于高功率激光器的新方法。

该设施还将作为新机器的试验台，为癌症患者提供更快、更有效的放射治疗，并减少副作用。

该设施的建议已于物理学前沿:医学物理与成像．

针对肿瘤

来自帝国理工大学物理系和科学技术设施委员会的Ken Long教授说:“LhARA联盟汇集了临床医生、生物学家、物理学家、加速器科学家、仪器专家和实业家的专业知识。他们的奉献和辛勤工作造就了LhARA现在的概念。随着LhARA倡议的持续发展，我们很高兴看到合作的力量和热情不断增长。”

放射疗法是许多癌症的公认治疗方法。一般来说,放射治疗通过机器加速电子，产生高能x射线束，直接照射肿瘤，杀死癌细胞。然而，当x射线穿过人体时，健康的组织和器官也会受到损害。

加速质子束的机器可以通过将几乎所有的能量沉积在肿瘤部位，从而更精确地瞄准其肿瘤破坏特性，从而避免对肿瘤周围组织的损伤。目前使用的质子机体积庞大，价格昂贵，而且大多数只能提供一种离子束，通常是质子(氢)和碳。

科学家们一直在研究激光驱动的质子和离子束用于癌症治疗在一段时间内，因为这可以大大减少机器的尺寸和成本，并增加它的灵活性，以提供广泛的离子束种类，在一个组合将允许临床医生为患者提供最佳的治疗方案。

癌细胞是如何被杀死的

拟议中的新设施使这一目标更近了一步，它汇集了来自现有加速器社区的知识和技术，帮助改进和塑造激光加速器的光束，使它们足够好地用于放射生物学研究。它将使用高功率脉冲激光器加速质子或轻离子的明亮脉冲。的梁非常强烈每秒可以脉冲十次。

作为一种混合加速器，LhARA将把现有的技术与激光的独特特性结合起来加速器．因此，LhARA将能够提供比目前可用的任何其他方法都高得多的辐射剂量率，并将能够同时向多个实验室提供高剂量的辐射，允许多个实验并行进行。

LhARA的这种设计是独一无二的，它将帮助研究人员发现不仅是如何进行的癌症细胞是被放射疗法杀死的，但更多的是关于如何杀死的辐射影响细胞的衰老过程。

LhARA财团现在将在设施的概念前设计报告中提出的五年计划中完成详细的研究和开发。这项为期五年的研发计划的执行将证明关键技术，并交付LhARA建造所需的技术设计。

帝国理工的参与由粒子临床应用中心(CCAP)协调，这是一个跨学科的合作，由医学院、帝国学术健康科学中心、帝国学院NHS医疗保健信托、物理系、帝国CRUK癌症中心、癌症研究所、约翰·亚当斯研究所和牛津放射肿瘤学研究所组成。它开发了必要的技术、系统、技术和能力，以实现粒子临床开发的范式转变。

“LhARA:用于放射生物学应用的激光混合加速器”，由Aymar G等人，发表于物理学前沿:医学物理与成像．

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