Выпуски

 / 

2014

 / 

Декабрь

  

Обзоры актуальных проблем


Лазерное ускорение ионов для адронной терапии

 а, б, в,  г,  в, д,  е,  ж,  з,  г,  и
а Kansai Photon Science Institute, Japan Atomic Energy Agency, 8-1-7 Umemidai, Kyoto, Kizugawa-shi, 619-0215, Japan
б Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова 38, Москва, 119991, Российская Федерация
в Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет), Институтский пер. 9, Долгопрудный, Московская обл., 141701, Российская Федерация
г Klinikum rechts der Isar, Technische Universität München, Department of Radiation Oncology, Ismaninger Str. 22, München, 81675, Germany
д Advanced Beam Technology Division, Japan Atomic Energy Agency, 8-1-7 Umemidai, Kyoto, Kizugawa-shi, 619-0215, Japan
е ELI-Beamlines, Institute of Physics, Czech Republic Academy of Sciences, Na Slovance 2, Prague, 18221, Czech Republic
ж Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH, Planckstr. 1, Darmstadt, 6100, Germany
з Research Center Dresden-Rossendorf (FZD), PO Box 510119, Dresden, 01314, Germany
и Государственный научный центр Российской Федерации «Институт теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова», ул. Б. Черемушкинская 25, Москва, 117259, Российская Федерация

Обсуждаются перспективы использования лазерной плазмы в качестве источника ионов высоких энергий для адронной лучевой терапии. Подход основывается на предсказаниях теории и результатах экспериментов, в которых ускорение ионов наблюдается регулярным образом при взаимодействии мощного лазерного излучения с веществом. По сравнению с синхротронами и циклотронами, используемыми в центрах лучевой терапии, лазерный ускоритель имеет ряд преимуществ, связанных с его компактностью и упрощением системы доставки быстрых ионов от ускорителя в процедурные кабинеты. Спе­циальным образом приготовленные мишени позволяют получать требуемые радиационной терапией ионные пучки высокого качества.

Текст pdf (1,4 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.0184.201412a.1265
PACS: 41.75.Jv, 52.38.Kd, 87.50.−a, 87.53.Jw, 87.55.−x, 87.56.−v (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0184.201412a.1265
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2014/12/a/
000350894500001
2-s2.0-84924357340
2014PhyU...57.1149B
Цитата: Буланов С В, Вилкенс Я Я, Есиркепов Т Ж, Корн Г, Крафт Г, Крафт С Д, Моллс М, Хорошков В С "Лазерное ускорение ионов для адронной терапии" УФН 184 1265–1298 (2014)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 3 марта 2014, 15 июля 2014

English citation: Bulanov S V, Wilkens Ja J, Esirkepov T Zh, Korn G, Kraft G, Kraft S, Molls M, Khoroshkov V S “Laser ion acceleration for hadron therapyPhys. Usp. 57 1149–1179 (2014); DOI: 10.3367/UFNe.0184.201412a.1265

Список литературы (267) Статьи, ссылающиеся на эту (131) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Culfa O, Kim J et al Phys. Rev. E 113 (1) (2026)
  2. Kato Y, Mima K, Bulanov S Springer Series on Atomic, Optical, and Plasma Physics Vol. High Power Laser and Plasma ScienceLaser Ion Accelerators130 Chapter 25 (2026) p. 723
  3. Boller P, Hornung J et al Physics of Plasmas 32 (8) (2025)
  4. Guo X, Xu Sh et al High Pow Laser Sci Eng 13 (2025)
  5. Morita T Phys. Rev. E 112 (6) (2025)
  6. Wang W, Sun X et al Commun Phys 8 (1) (2025)
  7. Matys M, Thistlewood Ja P et al Photonics 12 (5) 436 (2025)
  8. Liu Z, Zhao M K et al AIP Advances 15 (5) (2025)
  9. Chen X, Yang L et al Eur. Phys. J. D 79 (4) (2025)
  10. Gus’kov S Yu Physics of Plasmas 32 (1) (2025)
  11. Yan Ya, Huang M et al Phys. Rev. Accel. Beams 28 (3) (2025)
  12. Korzhimanov A V QuBS 9 (1) 4 (2025)
  13. Matys M, Hadjisolomou P et al New J. Phys. 27 (3) 033018 (2025)
  14. Wang Z T, Yan Y H et al Phys. Scr. 100 (12) 125616 (2025)
  15. Pang Z, Liu J, Chen Z-Yu Physics of Plasmas 32 (10) (2025)
  16. Bhadoria Sh, Marklund M, Keitel Ch H High Pow Laser Sci Eng 12 (2024)
  17. Yan Ya, Cheng H et al Phys. Rev. Accel. Beams 27 (5) (2024)
  18. Wei T, Arikawa Ya et al Physics of Plasmas 31 (7) (2024)
  19. Yang L, Wang X-N et al Acta Phys. Sin. 73 (11) 115202 (2024)
  20. Wang W Rev. Mod. Plasma Phys. 8 (1) (2024)
  21. Sakawa Y, Ishihara H et al Phys. Rev. Lett. 133 (19) (2024)
  22. Garten M, Bulanov S S et al Phys. Rev. Research 6 (3) (2024)
  23. Hakimi S, Bulanov S S et al Physics of Plasmas 31 (12) (2024)
  24. Yan Ya, Yang T et al Phys. Rev. Accel. Beams 27 (5) (2024)
  25. Kim A, Dey I et al Applied Sciences 15 (1) 237 (2024)
  26. Tazes I, Passalidis S et al Sci Rep 14 (1) (2024)
  27. Yan Ya, Yang T et al Chin. Sci. Bull. (2023)
  28. Kovalev V F, Bychenkov V Yu Bull. Lebedev Phys. Inst. 50 (S7) S762 (2023)
  29. Sun X Y, Wang W P et al Plasma Phys. Control. Fusion 65 (9) 095008 (2023)
  30. Matys M, Psikal Ja et al Photonics 10 (1) 61 (2023)
  31. Ehret M, Apiñaniz J I et al Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms 541 165 (2023)
  32. Russell B K, Campbell P T et al Physics of Plasmas 30 (9) (2023)
  33. Yan Ya, Yang T et al Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 1057 168737 (2023)
  34. Marini S, Grech M et al Phys. Rev. Research 5 (1) (2023)
  35. De Marco Sh Ch, Mondal S et al Matter and Radiation at Extremes 8 (5) (2023)
  36. Lü J, Luo Yu et al Chin. Sci. Bull. 68 (9) 1112 (2023)
  37. Wang W P, Dong H et al Physics of Plasmas 30 (3) (2023)
  38. Paradkar B S Phys. Rev. E 108 (2) (2023)
  39. Hata M, Sano T et al Phys. Rev. E 108 (3) (2023)
  40. Moon Je T, Bulanov S V et al Opt. Express 31 (13) 21614 (2023)
  41. Chou H -G Jason, Grassi A et al J. Plasma Phys. 88 (6) (2022)
  42. Morita T Phys. Rev. Research 4 (4) (2022)
  43. Soni K K, Jain Sh et al Physics Letters A 426 127890 (2022)
  44. Gong Zh, Bulanov S S et al Phys. Rev. Research 4 (4) (2022)
  45. Wan F, Wang W-Q et al Phys. Rev. Applied 17 (2) (2022)
  46. Dolier E J, King M et al New J. Phys. 24 (7) 073025 (2022)
  47. Gonoskov A, Blackburn T  G et al Rev. Mod. Phys. 94 (4) (2022)
  48. Matys M, Bulanov S V et al New J. Phys. 24 (11) 113046 (2022)
  49. Davydov S G, Dolgov A N et al Plasma Phys. Rep. 48 (1) 59 (2022)
  50. Lezhnin K V, Bulanov S V Phys. Rev. Research 4 (3) (2022)
  51. Wang W P, Dong H et al Applied Physics Letters 121 (21) (2022)
  52. Shi Y, Blackman D R et al High Pow Laser Sci Eng 10 (2022)
  53. Gabdrakhmanov I M, Govras E A Plasma Phys. Rep. 48 (2) 155 (2022)
  54. Hakimi S, Obst-Huebl L et al Physics of Plasmas 29 (8) (2022)
  55. Culfa O, Sagir S J. Plasma Phys. 87 (6) (2021)
  56. Takagi Yu, Iwata N et al Phys. Rev. Research 3 (4) (2021)
  57. Sakawa Y, Ohira Yu et al Phys. Rev. E 104 (5) (2021)
  58. Culfa O Eur. Phys. J. D 75 (7) (2021)
  59. Djordjević B Z, Kemp A J et al Plasma Phys. Control. Fusion 63 (9) 094005 (2021)
  60. Ma W-Ju, Liu Zh-P et al Acta Phys. Sin. 70 (8) 084102 (2021)
  61. Alviri V M, Soleimani Sh A, Asem M M Advances in Intelligent Systems and Computing Vol. Proceedings of Fifth International Congress on Information and Communication TechnologyPlasma Temperature Classification for Cancer Treatment Based on Hadron Therapy1184 Chapter 2 (2021) p. 17
  62. Bulanov S V Phys. Wave Phen. 29 (1) 1 (2021)
  63. Djordjević B Z, Kemp A J et al Physics of Plasmas 28 (4) (2021)
  64. Gelfer E G, Fedotov A M, Weber S New J. Phys. 23 (9) 095002 (2021)
  65. Nedorezov V G, Rykovanov S G, Savel’ev A B Phys.-Usp. 64 (12) 1214 (2021)
  66. Kumar R, Sakawa Y et al Phys. Rev. E 103 (4) (2021)
  67. Zhou W-Ju, Wang W-M, Chen L-M Plasma Phys. Control. Fusion 63 (3) 035016 (2021)
  68. Shi Y, Blackman D et al Phys. Rev. Lett. 126 (23) (2021)
  69. Golovin D O, Mirfayzi S R et al High Energy Density Physics 36 100840 (2020)
  70. Matys M, Nishihara K et al High Energy Density Physics 36 100844 (2020)
  71. Bailly-Grandvaux M, Kawahito D et al Phys. Rev. E 102 (2) (2020)
  72. Hadjisolomou P, Bulanov S V, Korn G J. Plasma Phys. 86 (3) (2020)
  73. Pae K H, Song H et al Plasma Phys. Control. Fusion 62 (5) 055009 (2020)
  74. Morita T Plasma Phys. Control. Fusion 62 (10) 105003 (2020)
  75. Steinke S, Bin J  H et al Phys. Rev. Accel. Beams 23 (2) (2020)
  76. Nishiuchi M, Dover N P et al Phys. Rev. Research 2 (3) (2020)
  77. Park J, Bin J H et al Physics of Plasmas 27 (12) (2020)
  78. Nishiuchi M, Sakaki H et al Review of Scientific Instruments 91 (9) (2020)
  79. Scuderi V, Milluzzo G et al Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 978 164364 (2020)
  80. Culfa O, Sert V Indian J Phys 94 (9) 1451 (2020)
  81. Hadjisolomou P, Tsygvintsev I P et al Physics of Plasmas 27 (1) (2020)
  82. Milluzzo G, Scuderi V et al Review of Scientific Instruments 90 (8) (2019)
  83. Mackenroth F, Bulanov S S Physics of Plasmas 26 (2) (2019)
  84. Wang W P, Shen B F et al Physics of Plasmas 26 (4) (2019)
  85. Cirrone G A P, Cuttone G et al Springer Proceedings in Physics Vol. Laser-Driven Sources of High Energy Particles and RadiationParticles Simulation Through Matter in Medical Physics Using the Geant4 Toolkit: From Conventional to Laser-Driven Hadrontherapy231 Chapter 9 (2019) p. 187
  86. Bulanov S V Rend. Fis. Acc. Lincei 30 (1) 5 (2019)
  87. Li Ju, Arefiev A V et al Sci Rep 9 (1) (2019)
  88. Sangwan D, Culfa O et al Laser Part. Beams 37 (4) 346 (2019)
  89. Park J, Bulanov S S et al Physics of Plasmas 26 (10) (2019)
  90. Polz J, Robinson A P L et al Sci Rep 9 (1) (2019)
  91. Alviri V M, Soleimani Sh A et al Lecture Notes in Computer Science Vol. Computational Science and Its Applications – ICCSA 2019Particle Charging Using Ultra-Short Pulse Laser in the Ideal Maxwellian Cold Plasma for Cancer Treatment Based on Hadron Therapy11620 Chapter 61 (2019) p. 767
  92. Bin J H, Ji Q et al Review of Scientific Instruments 90 (5) (2019)
  93. Wang W, Jiang Ch et al High Pow Laser Sci Eng 7 (2019)
  94. Vyšín Luděk, Burian Tomáš et al Radiation Research 189 (5) 466 (2018)
  95. Choudhary Sh, Holkundkar A R Physics of Plasmas 25 (10) (2018)
  96. Margarone D, Cirrone G et al QuBS 2 (2) 8 (2018)
  97. Scuderi V, Amato A et al Applied Sciences 8 (9) 1415 (2018)
  98. Bulanov S S, Bulanov S V et al (AIP Conference Proceedings) Vol. 1812 (2017) p. 090001
  99. Cirrone G A P, Cuttone G et al Front. Oncol. 7 (2017)
  100. Macchi A, Livi C, Sgattoni A J. Inst. 12 (04) C04016 (2017)
  101. Bulanov S S, Beg F N (AIP Conference Proceedings) Vol. 1812 (2017) p. 030006
  102. Makarov S, Pikuz S et al Opt. Express 25 (14) 16419 (2017)
  103. Morita T Physics of Plasmas 24 (8) (2017)
  104. Wang W P, Shen B F, Xu Z Z Physics of Plasmas 24 (1) (2017)
  105. Romano F, Cirrone G A P et al J. Phys.: Conf. Ser. 777 012016 (2017)
  106. Wang Ch, Peng Y et al J Russ Laser Res 38 (4) 357 (2017)
  107. Yogo A, Mima K et al Sci Rep 7 (1) (2017)
  108. Jinno S, Tanaka H et al Opt. Express 25 (16) 18774 (2017)
  109. Pikuz S A, Skobelev I Yu et al High Temp 54 (3) 428 (2016)
  110. Klenov G I, Khoroshkov V S Успехи физических наук 186 (8) 891 (2016)
  111. Choudhary Sh, Holkundkar A R Eur. Phys. J. D 70 (11) (2016)
  112. Amato E, Italiano A et al Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 811 1 (2016)
  113. Vay Je-L, Lehe R Rev. Accl. Sci. Tech. 09 165 (2016)
  114. Margarone D, Velyhan A et al Phys. Rev. X 6 (4) (2016)
  115. Yogo A, Bulanov S V et al Plasma Phys. Control. Fusion 58 (2) 025003 (2016)
  116. Lezhnin K V, Kamenets F F et al Physics of Plasmas 23 (5) (2016)
  117. Bulanov S S, Esarey E et al Physics of Plasmas 23 (5) (2016)
  118. Yogo A Laser-Driven Particle Acceleration Towards Radiobiology and Medicine Biological and Medical Physics, Biomedical Engineering Chapter 11 (2016) p. 249
  119. Schillaci F, Cirrone G A P et al J. Inst. 11 (12) C12052 (2016)
  120. Romano F, Schillaci F et al Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 829 153 (2016)
  121. Nishiuchi M, Sakaki H et al Plasma Phys. Rep. 42 (4) 327 (2016)
  122. Kim I J, Pae K H et al Physics of Plasmas 23 (7) (2016)
  123. Gubin K V, Lotov K V et al Journal of Applied Physics 120 (11) (2016)
  124. Chukbar K V Plasma Phys. Rep. 42 (12) 1134 (2016)
  125. Nishiuchi M, Sakaki H et al Physics of Plasmas 22 (3) (2015)
  126. (Laser Acceleration of Electrons, Protons, and Ions III; and Medical Applications of Laser-Generated Beams of Particles III) Vol. Laser Acceleration of Electrons, Protons, and Ions III; and Medical Applications of Laser-Generated Beams of Particles IIIMaximum attainable ion energy in the radiation pressure acceleration regimeKenneth W. D.LedinghamKlausSpohrPaulMcKennaPaul R.BoltonEricEsareyCarl B.SchroederFlorian J.GrünerS. S.BulanovE.EsareyC. B.SchroederS. V.BulanovT. Z.EsirkepovM.KandoF.PegoraroW. P.Leemans9514 (2015) p. 95140G
  127. (Research Using Extreme Light: Entering New Frontiers with Petawatt-Class Lasers II) Vol. Research Using Extreme Light: Entering New Frontiers with Petawatt-Class Lasers IITowards the effect of transverse inhomogeneity of electromagnetic pulse on the process of ion acceleration in the RPDA regimeGeorgKornLuis O.SilvaK. V.LezhninF. F.KamenetsV. S.BeskinM.KandoT. Z.EsirkepovS. V.Bulanov9515 (2015) p. 95151L
  128. Bulanov S  S, Esarey E et al Phys. Rev. ST Accel. Beams 18 (6) (2015)
  129. Bychenkov V Yu, Brantov A V et al Успехи физических наук 185 (1) 77 (2015) [Bychenkov V Yu, Brantov A V et al Phys.-Usp. 58 (1) 71 (2015)]
  130. Lezhnin K V, Kamenets F F et al Physics of Plasmas 22 (3) (2015)
  131. Bulanov S  S, Esarey E et al Phys. Rev. Lett. 114 (10) (2015)

© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение