新型质子加速技术问世 肿瘤放射治疗获突破

用快速质子射线杀死癌细胞比用X射线标靶病灶组织更准确、效果更好，但是要产生质子射线需要很大型的粒子加速器，使得这种技术难以用于癌症治疗。

科学家发现使用激光加速质子是一个替代方案。最近一组科学家在这方面获得了突破，成功地用激光生成质子束，对小鼠体内的肿瘤施行了放射疗法。

放射疗法是治疗癌症常用的方法之一，其中最常见的是X射线。不过，氢原子核里面带正电的粒子即质子，被加速到高能状态并聚集成束作用于肿瘤，能有效杀死肿瘤细胞。质子能抵达更深部位的人体组织，因为定位更加准确，所以对肿瘤周围健康细胞影响较小，所以治疗效果比X射线更好。

主要研究者之一德国亥姆霍兹德勒斯登罗森多夫研究中心（HZDR）的研究员埃尔克·贝罗伊瑟（Elke Beyreuther）说：“这种方法特别适合放射治疗位于颅底、大脑内部、中枢神经系统内部的肿瘤。也适合用于儿童肿瘤治疗，后遗症较小。”

然而，用于加速质子的仪器太大，无法便捷地移动到患者的身边，所以以前只有少数几个质子放射治疗中心，比如其中一个位于德国德累斯顿大学医院（Dresden University Hospital）。研究人员不断在尝试怎样改进这种技术，使得设备具有较好的可移动性。激光加速质子的技术是很多人在钻研的方向。

合作研究者HZDR的物理学家弗洛里安·克罗尔（Florian Kroll）说，这种方法使用高能激光冲击很薄的塑料或金属箔，把金属箔中的大量电子打出去，形成一个电场。这个电场把质子集中成脉冲并加速到高能状态。这个加速的距离只有几微米。

听上去已经完全可行了？贝罗伊瑟说他们已经在这个领域研究了15年，有很多障碍需要克服。比如质子被加速达到的能量不够高不足以杀死肿瘤细胞，或者形成的脉冲强度不稳定，不能输出需要的放射剂量。

但是现在，他们终于找到了关键所在，克罗尔说：“激光束精确的形态很重要。现在我们终于能够控制激光束的形态产生不同能量的质子束，并维持它们的稳定。”

最后，研究人员在拥有传统质子放射治疗设备的德累斯顿大学医院、对小鼠体内的肿瘤用这种技术进行了第一次放射治疗试验。克罗尔说：“我们的激光质子发射源能得到有价值的活体组织数据。为进一步测试和优化我们的技术奠定了基础。”