客觀日本

量研機構等成功控制離子速度,助力重離子束癌症治療及裝置的小型化

2025年11月05日 電子電氣

日本國立研究開發法人量子科學技術研究開發機構(QST)等機構,改良了正在研發之中的、用於重離子束癌症治療的雷射離子加速裝置。該裝置能夠控制離子速度,有助於裝置的小型化等。研究團隊已成功進行了氫離子的加速實驗。未來,將使用實際治療中採用的碳離子等推進實證研究,力爭實現實用化。

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在照射系統中整合了用於調控離子速度的器械(供圖:QST)

彙總該研究成果的論文已發表在期刊《Review of Scientific Instruments》上。

重離子束癌症治療是放射療法的一種,會用到碳離子等重離子。該療法對正常組織損傷較少,給患者身體造成的負擔也較小,但需配備大型加速器來加速離子。QST等機構正致力於通過使用雷射實現裝置的小型化。但由於離子的速度存在離散性,此前利用另一台裝置對離子進一步加速時效率較低。

QST的榊泰直上席研究員等人將改變電場強度控制離子速度的裝置整合至照射系統中,將離子速度調整到了一定範圍內。此次實驗雖使用了氫離子,但未來將採用臨床中使用的碳離子進行實證研究。

目前的重離子束治療需要大型裝置,能夠提供治療的設施有限。若能縮小裝置體積,便可增加能夠引進的醫院數量。研究團隊還在推進開發另一種可將離子加速至治療所需速度的裝置,以期推動重離子束治療的普及。

原文:《日本經濟新聞》、2025/10/07
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
期刊:Review of Scientific Instruments
論文:Demonstration and real-time non-destructive diagnosis of a high-flux laser-driven proton bunch
DOI:10.1063/5.027483