ПРОТОННАЯ ТЕРАПИЯ - МЕТОД ПРОТОННОЙ ТЕРАПИИ
Протонная терапия – это вид корпускулярной терапии, чаще всего применяемый для борьбы с онкологическими заболеваниями, при которой в лечебных целях проводится облучение пораженного участка ткани протонами.
Протоны - это частицы, которые несут положительный заряд.
Протон является положительно заряженным адроном, частицей находящейся внутри ядра атома. Поэтому протонная терапия также относится к виду адронной терапии, использующей в медицинских целях физические свойства протонов и ионов углерода (ионная терапия).
По существу, все ткани организма человека состоят из молекул с атомами. В центре каждого атома находится ядро, а вокруг ядра атома вращаются отрицательно заряженные электроны. При подаче заряженных частиц, таких как протоны или других видов излучения, проходящий вблизи вращающихся электронов, положительный заряд протонов привлекает отрицательно заряженные электроны, вытягивая их из своих орбит. Это называется ионизацией. Она изменяет характеристики атома и, следовательно, свойства молекулы, в которой атом находится. Это действие и является основой полезного эффекта всех форм лучевой терапии.
Из-за ионизации, радиоактивные частицы повреждают клетки, особенно ДНК или генетический материал. Повреждение ДНК разрушает определенные функции клеток, в частности, способность к делению или размножению. Ферменты пытаются восстановить поврежденные участки ДНК, однако если повреждение от радиации было слишком обширным, то ферменты не могут полноценно восстановить нанесенное повреждение.
Протонная терапия - радиохирургия протонного пучка или тяжело заряженных частиц. Свободно двигающиеся протоны извлекают из атомов водорода. Для этого служит специальный аппарат, который отделяет отрицательно заряженные электроны. Оставшиеся положительно заряженные частицы и есть протоны. В ускорителе частиц (циклотроне) протоны в сильном электромагнитном поле разгоняются по спиральной траектории до огромной скорости, равной 60% скорости света - 180 000км/сек.
При осуществлении протонной терапии протонные пучки предварительно создаются в подземных циклотронax из источника протонов, заключенного в плазме водорода и расположенного в центре камеры ускорения, а затем подводятся ускорителям в клинику, где они разгоняются под действием интенсивного электрического поля до необходимого значения, чтобы достичь максимально необходимую энергию в 250 МэВ (миллион электрон-вольт) для проникновения в предельную глубину тканей на 32 см.
По пути проникновения пучки освобождают незначительную энергию без негативных последствий радиационных повреждений окружающих тканей. Но при этом при приближении их к концу своей траектории замедления протоны наиболее эффективно освобождают свою кинетическую энергию в области опухоли, что приводит к необратимому повреждению мутировавших раковых клеток. Этот эффект позволяет уничтожить любое глубокое укоренение опухоли.
В других видах лучевой терапии лечебное влияние оказывается с помощью нацеленного воздействия ионизирующих частиц, разогнанных предварительно в специальном ускорителе частиц и направленных на нужную локализацию. Такие частицы также наносят повреждение ДНК клеток, находящихся в зоне действия излучения.
Эффект действия протонной терапии заключается в том, что раковые клетки имеют, по сравнению со здоровыми, меньшую способность восстановления поврежденных молекул ДНК (из-за их более высокой скорости клеточного деления). Подвергшиеся воздействию при проведении протонной терапии мутировавшие клетки погибают или их делении прерывается, поскольку действие протонов создает ионизацию молекул ткани, что наносит вред ядру клетки, ее мембране и другим органоидам.
По сравнению с фотонами, используемыми в традиционной лучевой терапии, протоны имеют определенные физические преимущества. Они генерируют максимальную дозу и атакуют клетки опухоли в самом конце их траектории. Скорость (или энергия) протонов предварительно рассчитывается так, что создаваемая генерация максимальной дозы происходит точно на месте локализации выбранной опухоли, а ткани около опухоли не повреждаются, так как полученная ими доза оказывается на порядок меньше, чем при фотонной терапии. Благодаря этому здоровые ткани организма сохраняются, и в то же время опухоль получает значительно более высокую дозу радиации.
Использование протонов в корпускулярной терапии объясняется фактором относительно большой их массой, что дает возможность испытывать незначительное поперечное рассеяние в ткани. Протоны имеют также очень малый разброс длины пробега. В связи с этим пучок частиц можно четко сфокусировать по локализации опухоли. В результате здоровые окружающие клетки организма пациента не подвергаются большим повреждениям.
Протонная терапия в настоящее время рассматривается как следующий этап в развитии лучевой терапии.
Протонная терапия - это новейший высокотехнологичный метод лечения раковых опухолей.
Эффективность лечения протонной терапией при неметастазирующих опухолях достигает почти 100%.
Остались вопросы? Напишите нам
