Terapia protonowa wykorzystuje podstawowe cząstki budujące jądro atomu wodoru– protony. Protony mają ładunek dodatni i masę o wiele większą od masy elektronów. Radioterapia protonowa polega na napromienianiu zmian nowotworowych u pacjentów onkologicznych przy pomocy promieniowania protonowego.Protony przyspieszane są w cyklotronie do prędkości bliskiej połowie prędkości światła. W ten sposób uzyskuje się energię rzędu 230 MeV (megaelektronowolty), umożliwiającą uszkodzenie nowotworu na głębokości do około 30 cm. Protony za pomocą silnego pola magnetycznego formowane są do bardzo wąskiej wiązki („wiązki ołówkowej”) i przenoszone z dużą dokładnością za pomocą obrazowania 3D do nowotworu złośliwego. W trakcie zwalniania protonów w tkance nowotworowej uwalniana jest energia, która wywołuje jonizację i uszkadza DNA napromienianej komórki. Jeśli uszkodzenie to jest wystarczające, komórka przestaje się dzielić lub natychmiast umiera.

Tutaj znajdziesz więcej informacji na temat ośrodka, działania terapii i jej zastosowania. 

ptc czech

grafika pochodzi ze strony www.ptc.cz

Podstawowa przewaga protonów w zastosowaniach radioterapeutycznych nad promieniowaniem konwencjonalnym (fotonowym i elektronowym) wynika z faktu, że maksimum dawki (pik Bragg’a) występuje dla protonów na pewnej głębokości, zależnej od energii wiązki, a nie na skórze pacjenta. Ma to olbrzymie znaczenie w przypadku leczenia guzów położonych głęboko (np. guzy wewnątrzczaszkowe). Korzystny w rozkładzie dawki dla protonów jest też fakt, że dawka za maksimum bardzo szybko spada do zera. Wysoki gradient dawki pozwala podać promieniowanie tylko do obszarów nowotworowych, z uniknięciem nadmiernego napromienienia tkanek otaczających (w tym często narządów krytycznych dla zdrowia i życia pacjenta). Zalety promieniowania protonowego pozwalają obniżyć prawdopodobieństwo powikłań po napromienianiu, bądź też przy zachowaniu niskiego stopnia powikłań podwyższyć dawkę w obrębie guza i dzięki temu zwiększyć prawdopodobieństwo jego zniszczenia.

Główną zaletą wiązki protonowej jest fakt, że największa ilość energii przenoszona jest do obszaru zwanego pikiem Bragga, tzn. bezpośrednio do guza, gdzie wykazuje maksymalne działanie niszczące.

ptc czech  terapia protonowa

grafika pochodzi ze strony www.ptc.cz

Rycina przedstawia rozkład energii na różnych głębokościach dla każdego rodzaju promieniowania jonizującego. Krzywa fotonowa wykazuje maksymalną utratę energii bezpośrednio pod skórą, a następnie ciągły stopniowy spadek w taki sposób, że zdrowa tkanka przed nowotworem jest napromieniana o wiele większą dawką niż sam nowotwór. Natomiast krzywa protonowa wykazuje niski spadek energetyczny po przeniknięciu do ciała, osiąga swój szczyt na danej głębokości, w tzw. piku Bragga, gdzie deponowanie energii niemalże „eksploduje”, dokładnie w obrębie nowotworu, a następnie spada do zera. Tym sposobem zdrowe tkanki za nowotworem nie są narażone na uszkodzenie.

bragg - terapia protonowa

grafika pochodzi ze strony www.ptc.cz

rycina - promieniowanie terapia protonowa

grafika pochodzi ze strony www.ptc.cz

Powyższe właściwości fizyczne wiązki protonowej – mała dawka wejściowa, maksymalna dawka energii na wymaganej głębokości i zerowa dawka wyjściowa – pozwala na niezwykle precyzyjną modulację rozkładu dawki w ciele pacjenta i jest największą zaletą terapii protonowej.

Dzięki tej właściwości możliwe jest zwiększenie dawki podawanej do guza do poziomu powyżej tego, który można osiągnąć za pomocą powszechnie stosowanych metod, z jednoczesnym zmniejszeniem dawki podawanej do sąsiadujących tkanek, wrażliwych na promieniowanie.