PROTON THERAPY CENTER - Принцип лечения

Принцип лечения

Princip léčby

Принцип лечения


Протонная терапия использует положительно заряженные элементарные частицы ядра атома водорода – протоны, которые в сравнении с электронами, обладают намного большей массой. Протоны в циклотроне разгоняются до скорости приблизительно равной половине скорости света. Этим определяется их сравнительно высокая энергия (до 230 МэВ), которая позволяет уничтожать опухоли, pасположенныe на глубине до 30 см. Протоны под действием сильного магнитного поля формируются в узкий луч (pencil beam), который с высокой точностью достигает очага поражения. При торможении в пораженной ткани происходит освобождение энергии, ионизация и повреждение ДНК опухолевых клеток. Если эти повреждения многочисленны, клетка перестает делиться или умирает.

Главное преимущество протонного пучка это тот факт, что основную часть своей энергии он передает в области так называемого пика Брэгга, то есть непосредственно опухоли, производя максимальное разрушающее воздействие. Пучок ускоренных частиц несет большую энергию и очень точно нацелен. Основная часть энергии при протонном облучении передается непосредственно опухолевой ткани, что в сравнении с существующими методами лучевой терапии, лучше сохраняет ткани перед опухолью и не воздействует на здоровые ткани за опухолью. За счет того, что больной равномерно облучается с разных направлений и интенсивность пучка хорошо регулируется (IMPT), этот метод позволяет снизить нежелательные последствия терапии.

Рисунок выше наглядно демонстрирует распределение энергии по глубине у разных видов ионизирующего излучения. Кривая фотонов показывает максимальную передачу энергии сразу же под кожей и здоровые ткани перед опухолью облучены гораздо больше, чем сама опухоль. Кривая протонов показывает, что при вхождении в тело они теряют сравнительно небольшое количество энергии и на определенной глубине потеря энергии достигает своего максимума, так называемого пика Брэгга (Bragg peak). Точно в месте нахождения опухоли происходит настоящий взрыв энергии протонов и, далее, энергия падает до нулевого значения, что позволяет здоровым тканям за опухолью оставаться не тронутыми.

Такие физические свойства пучка протонов, как низкая входная доза, максимальная передача энергии на заданной глубине и нулевая выходная доза, позволяют точно планировать распределение дозы излучения в теле больного. Это также является большим преимуществом протонной радиотерапии. Благодаря этому свойству можно увеличить дозу излучения, направленную на опухоль, выше уровня, позволяемого классической радиотерапией, и снизить дозу облучения близлежащих здоровых тканей.