About / Advertise
En laserstråle delas och skickas mot en tunn folie från två olika vinklar exakt samtidigt. I krocken skapas ett mycket starkt elektromagnetiskt fält som fördubblar energin hos protonerna när de skjuts iväg som en stråle. Forskare på Chalmers och Göteborgs universitet står bakom genombrottet, som på sikt tros kunna bädda för avancerad cancerbehandling på lokala sjukhus.
– Det här fungerade bättre än vi vågat hoppas. Målet är att i framtiden kunna uppnå samma energinivåer som i dagens anläggningar för protonterapi, förklarar Julien Ferri, forskare på Chalmers i ett pressmeddelande, och adderar:
– Metoden skulle då göra det möjligt att bygga kompakt utrustning som bara kräver en tiondel så mycket yta. Det betyder att ett vanligt sjukhus skulle kunna erbjuda sina patienter protonterapi.
Protonterapi innebär att man skjuter prick på cancerceller för att slå ut dem, utan att skada de friska celler som finns i vävnaden eller organen intill. Metoden är avgörande för att behandla djupt sittande tumörer, exempelvis i hjärna eller ryggrad.
Ett problem är att dagens anläggningar som krävs för behandlingen är stora och dyra. Det finns bara ett fåtal i världen – i Sverige erbjuds exempelvis protonterapi enbart i Uppsala.
Moderna högeffektlasrar kan visserligen accelerera partiklar på betydligt kortare avstånd än vad traditionella acceleratorer klarar. De kräver bara en bråkdels millimeter för varje meter som behövs, men energin hos den alstrade protonstrålen är allt för låg för att kunna användas för protonterapi.
Nu har forskare från Chalmers och Göteborgs universitet hittat en metod som kan fördubbla protonenergin.
Det är ett stort framsteg, men långt från slutmålet. För ju högre energi en protonstråle har, desto längre in under huden kan den bekämpa cancerceller.
– Vi behöver komma upp i tio gånger så hög energi för att kunna nå ännu djupare in i kroppen, säger Tünde Fülöp, professor på institutionen för fysik på Chalmers.
Nästa steg är att göra experiment i samarbete med Lunds universitet.
– Nu tittar vi på fler sätt för att kunna öka energin i protonstrålarna. Vi arbetar med laserstrålar som har högre intensitet än om man skulle ta allt solljus som träffar jorden och rikta det mot änden av ett hårstrå, så det finns mycket att ta av. Utmaningen är att konvertera mer av den intensiteten till protonerna.
De två Chalmersforskarna har tagit fram både simuleringar och teoretiska beräkningar som visar att metoden fungerar tillsammans med forskarkollegan Evangelos Siminos på Göteborgs universitet.
– En av mina drivkrafter är att kunna bidra till att fler ska kunna få protonterapi. Det kanske ligger 30 år fram i tiden, men varje steg framåt är viktigt, påpekar Tünde Fülöp i pressmeddelandet.
Resultaten har publicerats i tidskriften Communications Physics, se här (länk).
