Salute e malattia
Gli atomi che portano una carica positiva sono chiamati protoni, e i medici possono usare un fascio di questi atomi per irradiare i tumori. Questi protoni rilasceranno la maggior parte della loro energia quando raggiungono un tumore in modo che nessuna radiazione danneggi il tessuto circostante. In altre parole, la dose di radiazione prescritta dal medico colpirà il tumore meglio riducendo la quantità di danno fatto al paziente. Questo permette all'oncologo radioterapista di trattare un tumore con una dose maggiore e minimizzare gli effetti collaterali indesiderati. Questa capacità è particolarmente importante quando si trattano i tessuti in crescita, sviluppo e cambiamento nei bambini con cancro.
La terapia protonica usa una macchina chiamata ciclotrone o sincrotrone che genera e poi accelera i protoni. I protoni sono guidati fuori dalla macchina da magneti puntati al tumore. Queste macchine, a volte chiamate gantry, possono ruotare intorno ai pazienti per mirare aree difficili. I fasci protonici possono essere modellati focalizzandoli attraverso stampi replica del tumore per un trattamento ancora più efficace.
Quando i protoni passano vicino agli elettroni, la carica positiva dei protoni attira gli elettroni caricati negativamente in un processo chiamato ionizzazione. Cambiamenti avvengono all'interno dell'atomo, e della molecola in cui l'atomo esiste. L'ionizzazione permette alle radiazioni di danneggiare le molecole nelle cellule, in particolare il DNA. Alterare il DNA distrugge diverse funzioni cellulari, ma la funzione importante quando si tratta di trattamento del cancro è la capacità della cellula di dividersi. Gli enzimi cercheranno di riparare il DNA danneggiato, la radiazione fa troppo male e gli enzimi falliscono. La cellula tumorale ha più difficoltà a riparare il danno normalmente, e quando i medici introducono la radiazione nel processo le cellule tumorali muoiono frequentemente.
La terapia protonica è preferibile ai tradizionali trattamenti a raggi X per diversi motivi. È più precisa, lasciando il tessuto sano intatto. Questo porta a una migliore qualità di vita, poiché il dolore viene rimosso dall'equazione e i trattamenti sono fatti su base ambulatoriale.
Al 2009, la terapia protonica viene usata per trattare solo certi tipi di tumori. Le seguenti aree e tumori sono stati trattati con terapia protonica: polmoni, prostata, cervello, tumori della colonna vertebrale o vertebre, sarcomi della base del cranio, tumori cerebrali nei bambini, tumori della testa e collo, e melanomi oculari. Studi clinici sono in corso su altre parti del corpo, molti con risultati promettenti.
Radioterapia