فناوری جدید لیزر برای درمان دقیق تر سرطان

تیم تام کووان کوچکتر از این فکر می کنند ، اما تأثیر زیادی دارند. شتاب دهنده های ذرات یک ابزار تحقیقاتی مهم در زرادخانه یک فیزیکدان با انرژی بالا هستند ، اما فضای زیادی را اشغال می کنند - مایل ها و مایل ها از آن. اما در دانشگاه نوادا ، رینو ، کوچکتر بهتر است.

Cowan ، مدیر تسهیلات نوادا Terawatt در دانشگاه و شرکای تحقیقاتی وی پرتوی پروتون تولید کرده اند که کیفیت 100 برابر بیشتر از هر نوع شتاب دهنده ذرات معمولی دارد و روی یک میز قرار می گیرد.

تابش اشعه با یونهای کربنی شتابدار می تواند تومور را مشخص کند و بدون از بین بردن بافت اطراف ، آن را از بین ببرد و درمان برخی سرطان ها مانند سر ناحیه سر را که قبلاً قابل درمان نبودند ، ممکن سازد.

کاوان گفت ، کاهش اندازه و درنهایت هزینه و بهبود کیفیت پرتو یون می تواند دسترسی گسترده تری به تحقیقات اساسی و همچنین برنامه هایی مانند درمان سرطان پرتو یون را فراهم کند.

وی افزود: "این می تواند به درمان های ارزان تر و آسان تر در دسترس بودن سرطان پرتوی یون منجر شود ، که نشان داده شده است در درمان سرطان بسیار دقیق تر از درمان های معمول است."

کووان و تیم وی با استفاده از لیزرهای فوق العاده شدید و پالس کوتاه برای تاباندن فویل های نازک فلزی ، پرتویی از پروتون ها و یون ها را با جریان بالا تولید کرده اند.

کاوان در 18 آوریل در جلسه انجمن فیزیکی آمریکا در تامپا ، فلوریدا به حاضران گفت: "در اصل ، این می تواند تقریباً 30 فوت شتاب دهنده های فرکانس رادیویی معمولی را جایگزین کند." ) تاسیسات لیزر در Ecole Polytechnique در نزدیکی پاریس ، فرانسه و در آزمایشگاه ملی Los Alamos ، NM ، با استفاده از لیزر Trident.

Cowan تیمی تقریباً 65 نفره را در تسهیلات Nevada Terawatt هدایت می کند که دارای 2 تریلیون وات Z-pinch است. تیم Terawatt در حال گردآوری Z-pinch با لیزر پتاوات در مقیاس یک دهم برای ایجاد تنها امکانات در جهان با این ظرفیت است. این مرکز همچنین دارای توانایی های نظریه داخلی و شبیه سازی داخلی است که توسط یک رایانه خوشه ای 48 گره پشتیبانی می شود.

مناطق تحقیقاتی در تسهیلات Terawatt شامل فیزیک آرایه سیم ، مطالعات آزمایشگاهی اخترفیزیک ، فرآیندهای دینامیکی در علوم مواد ، مواد جامد و پلاسمای فوق العاده مغناطیسی ، نور پس زمینه پیشرفته ، فعل و انفعالات جامد لیزر پلاسما و لیزر ، شتاب پلاسمای لیزر و اشعه ایکس فوق سریع است منابع

تیم تئوری تسهیلات Terawatt همچنین در حال توسعه شبیه سازی هایی برای پشتیبانی از آزمایشاتی است که شامل آزمایشگاه های وزارت انرژی لارنس لیورمور ، لس آلاموس و Sandia National است. لولی موسسه مهندسی لیزر در دانشگاه اوزاکا در ژاپن ؛ و موسسه Max Born و Gesellschaft fuer Schwerionenforschung در آلمان.

بودجه تحقیقاتی در این مرکز از سال 2001 تقریباً سه برابر شده و به 8.5 میلیون دلار رسیده است. مقالاتی که در نشریات معتبر برتر مانند Nature ، Physical Review Letters ، Physical Review Letters ، Physical Review و Physics of Plasmas و همچنین مقالات داوری کنفرانس منتشر شده است ، طی چهار سال تقریباً شش برابر رشد کرده و در سال 2004 به 46 مقاله رسیده است.

کوآن در آوریل 2003 به بخش فیزیک نوادا پیوست. وی کار خود را در مقطع کارشناسی در انستیتوی فناوری کالیفرنیا ، پاسادنا و تحصیلات تکمیلی خود را در دانشگاه ییل به پایان رساند. وی 13 سال در آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور و دو سال در جنرال اتمی در سن دیگو قبل از پیوستن به دانشگاه به سر برد.