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加速器产生的短脉冲如何用于治疗？

由于高梯度直线加速器，质子直线加速器（LINAC）因达到治疗能量的尺寸过长，高频系统太复杂，束流性能如占空比值过高等原因，至今尚未应用于医疗环境。当前正在考虑一种高梯度静电加速器。一种新的介质，能耐强流的高阻抗绝缘体，和能耐受很高的电压而无电弧。现考虑用>100MeV/m的加速梯度，若此技术能成功，则一台质子直线加速器可以仅长2.5m。

出国看病机构爱诺美康介绍到，这个加速器能够产生治疗用的短脉冲，能对每个脉冲的能量、流强和截面进行控制，并能装在射波刀（CyberKnife）系统那样的机器臂上或一个小型旋转机架上。激光和等离子加速，Faure等和Schwoerer等发表在Nature杂志上的文章中，讨论了一个非常小的加速结构，还探讨了不可忽视的功率和外设的要求。

实验显示，当用一个强大的激光脉冲（强度约102°W/cm2）从薄靶上打出电子和质子，可产生一个很强的局部电场。终的极化效应能导致一个TV/m(即1000000MeV/m）的电场，并且还能使束流能量达到10MeV的射程。靶的厚度在数 微米时，束流就能到达到治疗用能量。目前，已发布了束流能散和发射度的锐化工作，正在研究粒子位置和动量的测量工作。

一些实验显示，若将一个质子源集中于电场轴的中心，就能改善能谱，但所有的允许容差都很窄。若要应用于临床，还需进行大量研究。过去30年中，加速器应用已从纯物理研究应用，扩展至粒子治疗的应用。目前，若有一个不具备物理实验基础的经销商，去建造一台用于粒子治疗的可靠的专用加速器，也已不再是件新鲜事。当标准化的回旋加速器和同步加速器进一步精炼时，应用超导的新观念和加速的新方法都在不断革新。逻辑上，这种新技术建造的机器的重量和尺寸都会减少。

出国看病机构爱诺美康介绍到，也可以预见，这种令人满意的研发循环，即治疗学的发展促使这种新技术更加实用；新的技术革新又能进一步激发更多的创新，从而又有更多的新开发基金，将新技术的开发改进变为现实。这些对新系统的设计、研制开发、调试和检查的努力是十分明显的。但在现实中，往往有许多开发工作比预计和期望的时间还要长。人们有如下一些印象，即可能由于医务界，为安全起见，通常不使用新研发的成果，而加速器实验室往往又习惯于这些拓展的研究课题，从而形成上述现象。

因此，必须用务实的计划和期望保持这种乐观的气氛。这种气氛能培养和促进用户和销售商之间进行更多的合作，一切基于医疗目的的方案大多会取得成功。出国看病机构爱诺美康介绍到，十分重要的是，必须有一个团队持续地进行研究，直至成功。若能如此，就像目前的医用LINACs，每天会有1~2台机器从总装线上下来。