從直徑26 公里（16 英里）的巨型加速器到腦外科手術室，歐洲核子研究中心（CERN）的物理學家最先開發的粒子探測器正被德國科學家用於更精確、更安全地治療腦腫瘤。

Timepix3 最初是為歐洲核子研究中心等巨型加速器的粒子探測而設計的

摧毀頭頸部腫瘤相對簡單。用適當的化學藥劑或足夠強大的放射線對其進行照射，工作就完成了。問題在於如何在不殺死病人的情況下殺死癌細胞。

治療此類腫瘤的有效方法是使用離子束。將帶電粒子加速到四分之三光速的離子束可以穿透活體組織達一英尺。為了保護健康細胞，傳統技術是以腫瘤為中心，以曲線方式移動離子投射器。這樣，腫瘤不斷受到轟擊，而健康組織只受到輕微照射。

為病人準備離子束療法歐洲核子研究中心

這是一種簡單有效的方法，但遠非完美，尤其是當腫瘤位於大腦中時。在這種情況下，由於離子束擊中組織，鄰近的健康細胞很有可能受到二次輻射，導致記憶力減退、視神經受損和其他問題。

為了盡量減少這種情況，X 光電腦斷層掃描（CT）可以精確繪製腫瘤位置圖，並指導外科醫師制定治療方案。遺憾的是，手術前進行的掃描可能並不準確，因為手術後大腦在頭骨中發生了移動。

為了彌補這一缺陷，德國國家腫瘤疾病中心（NCT）、德國癌症研究中心（DKFZ）和海德堡大學醫院海德堡離子束治療中心（HIT）的研究人員使用了捷克公司ADVACAM 製造的新型成像設備，該設備整合了歐洲核子研究中心開發的Timepix3 像素偵測器。

Timepix3 晶片歐洲核子研究中心

Timepix3 設計用於半導體探測器和充氣探測器，是一種通用集成電路，可以接收稀疏的探測數據，並在短時間內提供高解析度輸出。這樣，ADVACAM 就可以利用離子束的二次輻射，將輻射作為追蹤信標來更新組織圖。

ADVACAM公司的Lukáš Marek說：”我們的照相機可以記錄患者身體發出的每一個帶電粒子的二次輻射。這就像觀察台球擊球時散落的球。如果根據CT 圖像，球的反彈符合預期，我們就可以確定目標正確。否則，’地圖’顯然不再適用。那麼就有必要重新規劃治療”。

研究人員的想法是，這些更新將更好地瞄準腫瘤，同時減少患者受到不必要的輻射量，並以更高水平的輻射照射腫瘤。目前，探測器需要中斷治療，以便重新規劃。不過，該計畫的後期階段將包括即時修正光束路徑的功能。

“當我們開始為大型強子對撞機開發像素探測器時，我們的目標只有一個–探測和成像每一次粒子相互作用，從而幫助物理學家揭開高能量下自然界的秘密，”Medipix 協作組織發言人邁克爾-坎貝爾（Michael Campbell）說。”Timepix探測器是由多學科Medipix合作組織開發的，其目的是將同樣的技術應用到新的領域。其中許多領域在一開始是完全無法預見的，這項應用就是一個很好的例子”。