美国哥伦比亚大学的直线加速器助推器得到纽约帝国发展局(New York’s Empire State Development)和国家癌症研究所(National Cancer Institute)的资助，使哥伦比亚大学成为美国第一个拥有专门用于重离子放射治疗研究设备的机构。

RARAF加速器

到目前为止，哥伦比亚大学欧文医学中心(Columbia University Irving Medical Center, GUIMC)瓦格洛斯内科和外科医生学院放射学研究加速器中心(Radiological Research Accelerator Facility, RARAF)研究人员只能研究重离子对单层癌细胞的影响，但要了解所有的生物学效应并优化治疗，研究人员需要在三维肿瘤模型或活组织中研究重离子。

为了进行此类研究，需要更强大的直线加速器来推动碳和其他重离子深入组织，即直线加速器助推器。直线加速器助推器由一组两米长的铜管组成，安装在RARAF加速器的末端，利用离子的电荷帮助加速。当离子穿过助推器时，它们会交替穿过带正电荷和不带正电荷的区域。

直线加速器助推器内部

这些电场看起来像波浪，离子像冲浪者一样一直在波浪的正边缘移动。离子每通过一个电场，就会得到一个推力，使其移动得越来越快。助推器基本上可以使直线加速器中离子的能量翻倍，使其在组织中的射程扩大三倍。

GUIMC瓦格洛斯内科和外科医生学院放射学研究中心主任、RARAF中心主任David Brenner表示：“在治疗胰腺癌和其他类型的癌症方面，碳和其他重离子可能比传统放疗具有优势，但其疗效背后的生物学原理尚不清楚。感谢国家癌症研究所的资助，哥伦比亚大学和其他癌症研究机构的科学家将为我们回答重离子抗肿瘤作用的潜在机制，从而努力开发出对难以治疗的癌症更有效的治疗方法。”

GUIMC瓦格洛斯内科和外科医生学院放射学研究中心副教授、RARAF中心副主任Guy Garty表示：“我们的一个目标是研究我们观察到的碳离子效应是否可以用较轻的重离子重现，例如氦或锂。碳离子加速器昂贵且需要的空间大，如果更轻的离子可以完成同样的工作，那么加速器的价格和尺寸会缩小一个数量级，很容易适用于现有放射肿瘤科。”

目前，哥伦比亚大学的研究人员正计划研究重离子在胰腺、乳腺、食管、黑色素瘤和前列腺肿瘤临床前模型中的影响。