Лечение рака за границей!

Нашими услугами уже воспользовались
18,574
пациентов

Плазма против рака

07.03.2016 13:55:00

Плазма против рака

Поток протонов после лазерного воздействия на сферическую твердую мишень: электро-магнитное поле срывает электроны со своих орбит и создает плазму. Путем варьирования геометрии мишени и лазерного воздействия, ученые смогли создать направленные ионные пучки, которые в настоящее время изучены в сопровождающих экспериментах.

Хирургия, химиотерапия, и лучевая терапия имеют большое значение в лечении рака, а иногда лучшие успехи приходят от сочетания всех трех подходов. Врачи обычно применяют наиболее распространенную форму лучевой терапии - рентгеновские лучи, которые могут проникнуть в ткани организма, убивая раковые клетки в глубоко расположенных опухолях. К сожалению, эти же самые рентгеновские лучи могут также повредить здоровые клетки, прилегающие к опухоли и расположенные на их пути.

Таким образом, в последние годы, в фокусе внимания исследователей оказалось использование пучков тяжелых частиц, таких как протоны или ионы. Эти лучи могут внести основную часть энергии внутрь опухоли, отдавая её при торможении (взрываясь в конце движения), тем самым оставляя здоровые ткани невредимыми. К сожалению, эти лучи производятся громоздкими ускорителями частиц, которые делают стоимость лечения непомерно высокой для многих пациентов.Плазма.png

В немецкой научно-исследовательской лаборатории Гельмгольц-Центр Дрезден-Rossendorf HZDR), исследователи ищут замену ускорителей частиц с помощью мощных лазеров. Электромагнитные поля лазера ускоряют ионы за очень короткое время, тем самым эффективно сокращая дистанцию, необходимую для ускорения ионов в терапевтических целях, для проникновения в тело от нескольких метров до нескольких микрометров. Как ученого, работа исследователя HZDR Майкла Бусмана направлена на понимание и управление этого нового метода ускорения частиц, чтобы сделать его доступным для лечения пациентов. Я иду от исследования ускорителей и лазерной физики, я и моя команда изучали, как нам наилучшим образом использовать мощные лазеры, чтобы они могли заменить ускорители для приложений, таких как лечение раковых опухолей, сказал Бусман.

Это фундаментальная физика с одной стороны, когда лазерный импульс разрывает любые вещества, попавшие в створ, обычно это очень тонкая металлическая фольга или крошечная сфера. Он разделяет отрицательно заряженные электроны и положительно заряженные атомные ядра- ионы, друг от друга. Это состояние вещества называется плазмой, объяснил Бусман. С другой стороны, это явление может принести реальную пользу. Моделирование приносит пользу, что является уникальным, так как эксперименты еще не очень воспроизводимы и мы действительно не можем диагностировать, что происходит в несколько фемтосекунда.

Наблюдать эти взаимодействия атомных масштабов происходящие много раз в секунду, невозможно. «Единственный способ сделать это – моделирование процесса с помощью суперкомпьютеров, потому что это требует большого объема памяти и высокой скорости вычислений. Мне нужно много вычислительной мощности, и где графические процессоры играют роль». Команда использует суперкомпьютер cray XK7 Titan с суперкомпьютерами, находящимися в Окриджской Национальной Лаборатории (ORNL).

Ускорение частиц лазерными импульсами

До недавнего времени лазеры, которые производили импульсы с достаточной силой, чтобы достичь высоких энергий ионов, были большими и дорогостоящими. Сейчас, новые технологии, такие как энергоэффективные лазерные диоды, которые помогают увеличить мощность лазера, сделали эти системы гораздо компактнее. Более того, поскольку больше электрической энергии, используемой для работы этих лазеров может быть преобразовано в мощность лазерного луча, исследователи теперь могут сделать несколько сотен лазерных выстрелов в минуту. Это большой шаг вперед по сравнению с несколькими выстрелами в день, что было возможно в первых лазерных системах.

В связи с этими успехами, исследователи могут производить лазерно-ускоренные ионные пучки с частотой, необходимой для лечения больных. Снижая временя обработки до нескольких минут, тем самым экономя затраты и упрощая процедуры для пациентов. Еще, исследователи должны провести обширные исследования не только для увеличения энергии ионов чтобы достичь даже глубоко расположенных опухолей, но и действительно управлять пучком достаточно хорошо, чтобы использовать его в плановом порядке в медицинском лечении. Из-за потребности в электроэнергии, эта технология все еще находится в зачаточном состоянии, и может потребоваться несколько лет, прежде чем она может быть использована в клинических условиях.

Ионы являются идеальными для целей лечения раковых тканей. В отличие от рентгеновских лучей, ионы не выделяют много энергии в ткани прежде чем прийти к своей конечной остановке внутри опухоли. Нет, они производят внезапный взрыв оставшейся энергии, внося смертельную дозу излучения непосредственно в опухоль. С помощью ионных пучков, медики могут рассчитать точно, где ионы должны остановиться. С точным прицеливанием, они могут убить только опухолевые клетки и щадят подавляющее большинство близлежащих здоровых клеток.

Для получения более подробной информации, заполните форму обращения, расположенную ниже. Укажите обязательно Ваш диагноз и вопрос.

* вся информация является строго конфиденциальной.



* - обязательные поля