美國哥倫比亞大學(xué)的直線加速器助推器得到紐約帝國發(fā)展局(New York’s Empire State Development)和國家癌癥研究所(National Cancer Institute)的資助，使哥倫比亞大學(xué)成為美國第一個(gè)擁有專門用于重離子放射治療研究設(shè)備的機(jī)構(gòu)。

RARAF加速器

到目前為止，哥倫比亞大學(xué)歐文醫(yī)學(xué)中心(Columbia University Irving Medical Center, GUIMC)瓦格洛斯內(nèi)科和外科醫(yī)生學(xué)院放射學(xué)研究加速器中心(Radiological Research Accelerator Facility, RARAF)研究人員只能研究重離子對單層癌細(xì)胞的影響，但要了解所有的生物學(xué)效應(yīng)并優(yōu)化治療，研究人員需要在三維腫瘤模型或活組織中研究重離子。

為了進(jìn)行此類研究，需要更強(qiáng)大的直線加速器來推動(dòng)碳和其他重離子深入組織，即直線加速器助推器。直線加速器助推器由一組兩米長的銅管組成，安裝在RARAF加速器的末端，利用離子的電荷幫助加速。當(dāng)離子穿過助推器時(shí)，它們會交替穿過帶正電荷和不帶正電荷的區(qū)域。

直線加速器助推器內(nèi)部

這些電場看起來像波浪，離子像沖浪者一樣一直在波浪的正邊緣移動(dòng)。離子每通過一個(gè)電場，就會得到一個(gè)推力，使其移動(dòng)得越來越快。助推器基本上可以使直線加速器中離子的能量翻倍，使其在組織中的射程擴(kuò)大三倍。

GUIMC瓦格洛斯內(nèi)科和外科醫(yī)生學(xué)院放射學(xué)研究中心主任、RARAF中心主任David Brenner表示：“在治療胰腺癌和其他類型的癌癥方面，碳和其他重離子可能比傳統(tǒng)放療具有優(yōu)勢，但其療效背后的生物學(xué)原理尚不清楚。感謝國家癌癥研究所的資助，哥倫比亞大學(xué)和其他癌癥研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)家將為我們回答重離子抗腫瘤作用的潛在機(jī)制，從而努力開發(fā)出對難以治療的癌癥更有效的治療方法。”

GUIMC瓦格洛斯內(nèi)科和外科醫(yī)生學(xué)院放射學(xué)研究中心副教授、RARAF中心副主任Guy Garty表示：“我們的一個(gè)目標(biāo)是研究我們觀察到的碳離子效應(yīng)是否可以用較輕的重離子重現(xiàn)，例如氦或鋰。碳離子加速器昂貴且需要的空間大，如果更輕的離子可以完成同樣的工作，那么加速器的價(jià)格和尺寸會縮小一個(gè)數(shù)量級，很容易適用于現(xiàn)有放射腫瘤科?！?/span>

目前，哥倫比亞大學(xué)的研究人員正計(jì)劃研究重離子在胰腺、乳腺、食管、黑色素瘤和前列腺腫瘤臨床前模型中的影響。(質(zhì)子中國 編譯報(bào)道)