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医学的发展一直一直依赖我们的进化的物理学知识。成像细胞体内使用显微镜和骨折使用x射线辐射两个著名的例子,但粒子加速器也有许多重要的医学应用。
粒子加速器的历史
第一个粒子加速器工作,由欧内斯特·o·劳伦斯,1931年来到存在作为曼哈顿计划的一部分。的两个基本设计用于加速粒子今天仍然使用:在直线加速器(线性加速器)和回旋。欧洲杯猜球平台劳伦斯回旋在临床试验中首次使用在1954年劳伦斯伯克利国家实验室。
目前大约有30000个粒子加速器遍布世界各地,超过4000万病人受益,通过诊断或治疗,从近60年的医学研究使用线性加速器。
使用放射疗法来治疗癌症
尽管有这些令人印象深刻的统计,肿瘤放射治疗不能处理的复杂性对静态非分裂细胞,因为它是无效的。肿瘤是由许多的癌细胞克隆不同的循环时间和在他们的基因组成,这使得它们敏感或耐药药物和辐射。
如果一个治疗,无论是药物或辐射,消除其中一些细胞,肿瘤癌症干细胞会上升和繁殖。因此,放射治疗需要适应以增加其疗效。
放射治疗是如何工作的呢?
科学巩固欧洲杯线上买球放疗是如何工作的是基于粒子的性质之间的交互,如x射线光子,电子,质子和重离子如碳离子,和肿瘤和正常细胞。
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体外辐射(X射线)是由优点为了目标大面积的身体,包括肿瘤周围的正常组织。因此他们有很多的副作用在快速发展的组织如皮肤和骨骼明天。粒子束也产生的优点。电子束可用于针对浅层肿瘤的眼睛和皮肤。
质子束流导致小损伤正常组织和深层渗透释放他们的能量后,其使用仍局限于某些类型的癌症。碳离子辐射是主动对广播抗肿瘤,但它们对正常组织的影响是一个限制因素,因此更多的研究是必要的。
韦克菲尔德激光等离子体的加速度(LWPA)
新想法一直在探索以提高放射治疗的有效性。为了减少负面影响也影响正常组织和频率的二次癌症,有必要改变粒子加速器的配置。
在粒子加速器的设计是一个新的发展等离子韦克菲尔德加速器,使用梁或激光。韦克菲尔德激光等离子体加速器(LWPA),结合电子或质子,可以增加辐射对肿瘤的有效性和降低副作用。
等离子体治疗
放射治疗以来,终极目标是而且仍然是肿瘤细胞内自由基的产生是为了杀死他们。另一种技术叫做等离子治疗开创了毛艺山Laroussi,作品通过发送电子非常高的速度通过氦或空气等气体,产生各种自由基(氧和氮派生)和产生的等离子体子弹。
这种技术已经证明其有效性在体外培养的癌细胞死亡。这个和其他技术的关键区别是应用自由基从外面的癌细胞。血浆疗法也能打破老年斑块。
目前等离子疗法并不会使粒子加速器技术的使用。这两种技术的结合可以很有趣。最主要的问题是找到一个解决方案如何交付的等离子体子弹肿瘤在体内深处——一个管式探针等离子体子弹像波导的可能的解决方案。
使用波粒二象性
自从德布罗意波粒二象性的开创性工作上半年的20世纪,我们已经知道有一个波长与所有粒子。欧洲杯猜球平台
透射电子显微镜,是基于电子的加速度,利用德布罗意的理论。使用相同的概念在癌症治疗辐射可能在未来所有减缓中子打破U235年原子核。
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最近在纽约卡萨德沃尔团队发现真菌生存切尔诺贝利事件。Melanized真菌可以利用的能量的辐射对人类致命。这个观察癌细胞与辐射的抵抗力。
加速器质谱技术和蛋白质组学
粒子加速器有许多其他医疗应用程序除了在癌症治疗。加速器质谱(AMS)使用一个大型核粒子加速器基于串联范德格拉夫和已经取代传统的碳14测定技术。
AMS的结合与碳14标记蛋白质体外和体内创建一个技术识别敏感2000倍的蛋白质已经使用了几十年的传统ELISA。这加速药物开发和临床试验的研究。
蛋白质组学领域快速成长后人类基因组的测序和许多其他物种(一拉基序列将在2015年),允许成千上万的蛋白质分析和他们的综合监控。AMS /蛋白质组学的许多版本(MALDI-TOF SELDI-TOF,串联MS,蒂姆和ssm)是我们的知识丰富和具有挑战性的生活世界。
塑料粒子加速器是有用的治疗在体外细胞培养技术广泛应用于医学研究和药物开发。等离子体加速器也用于牙科保健,绝育手术中使用的工具和研究,3 d成像的质子,在食品包装中,心脏瓣膜的曙光,以及消毒蔬菜从大肠杆菌和其它细菌。
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