پروتون‌درمانی

پروتون درمانی یک روش پزشکی است، یک نوع از درمان با استفاده از ذرات، که در آن از یک دسته‌ای از پروتون‌ها برای تابیدن به بافت‌های بیمار استفاده می‌شود، که اغلب در درمان سرطان کاربرد دارد. برتری مهم پروتون درمانی نسبت به سایر روش‌های درمان با استفاده از یک تابش خارجی این است که چوت ذره باردار است در یک مسافت کوتاه انرژی (دوز) را از دست می‌دهد و مقدار کمی از انرژی از محیط خارج می‌شود.

شرح 
پرتون درمانی یک روش درمان با استفاده از پرتو خارجی است که از یک تابش یونیزه‌کننده استفاده می‌کند. در پرتو درمانی، پرسنل درمان از یک شتاب‌دهنده ذرات برای هدف قراردادن تومور با استفاده از پروتون‌ها استفاده می‌کنند. این ذرات باردار به دی ان ای (DNA) سلول‌های هدف آسیب می‌زنند که بلافاصله آن‌ها را از بین می‌برد یا تکثیر شدن آن‌ها را متوقف می‌کند. سلول‌های سرطانی به‌طور ویژه نسبت به حمله به DNA به خاطر تکثیر زیاد آن‌ها و کم شدن توانایی آن‌ها برای ترمیم کردن آسیب‌های DNA، آسیب‌پذیر هستند.

به خاطر جرم زیاد پروتون‌ها، پرتون‌ها پراکندگی جانبی کمتری در بافت دارند؛ پرتو زیاد منتشر نمی‌شود، و روی شکل تومور متمرکز باقی می‌ماند و اثرات جانبی کمتری روی بافت‌های مجاور می‌گذارد. همه پرتون‌ها با یک انرژی مشخص یک برد مشخص دارند؛ تعداد خیلی کمی از پرتون‌ها بیشتر از این مقدار نفوذ می‌کنند؛ بنابراین دوز منتقل شده به بافت در چند میلی‌متر آخر برد پروتون بیشینه می‌شود. این بیشینه قله براگ نام دارد، اغلب به نام SOBP شناخته می‌شود.

برای درمان تومور در عمق‌های بیشتر، شتاب‌دهنده باید پروتون‌های با انرژی بیشتر تولید کند، بر حسب الکترون ولت ev. پروتون درمانی تومورهای نزدیک تر به سطح بدن را با یک انرژِی کمتر درمان می‌کند. شتاب‌دهنده‌هایی که برای پروتون درمانی استفاده می‌شود معمولاً پروتون‌ها را با انرژی بین ۷۰ تا ۲۵۰ مگا الکترون ولت تولید می‌کنند. تعیین کردن مقدار انرژی پرتون در طول درمان باعث می‌شود که بیشترین آسیب به سلول‌های سرطانی وارد شود. بافت‌هایی که نزدیک تر به سطح بدن نسبت به تومور هستند مقدار تابش کمتری دریافت می‌کنند لذا آسیب کمتری هم می‌بینند. بافت‌هایی که در عمق بیشتری نسبت به تومور هستند تعداد بسیار کمی پروتون به آن‌ها می‌رسد و دوز دریافتی آن‌ها بسیار بسیار کم است.

در بیشتر موارد درمانی، پروتون‌های با انرژی‌های مختلف در عمق‌های مختلف برای از بین بردن همه تومور استفاده می‌شود.

منابع 

* Greco C, Wolden S. Current status of radiotherapy with proton and light ion beams. Cancer. 2007 Apr 1;109(7):1227-38 PMID 17326046
 "Radiological Use of Fast Protons", R. R. Wilson, Radiology, 47:487-491 (1946)
"Use of Protons for Radiotherapy", A.M. Koehler, Proc. of the Symposium on Pion and Proton Radiotherapy, Nat. Accelerator Lab. , (1971)
 "Protons in Radiation Therapy: comparative Dose Distributions for Protons, Photons and Electrons, A.M. Koehler, W.M. Preston, Radiology, 104(1):191-195 (1972)
 "Bragg Peak Proton Radiosurgery for Arteriovenous Malformation of the Brain" R.N. Kjelberg, presented at First Int. Seminar on the Use of Proton Beams in Radiation Therapy, Moskow (1977)
 "Fractionated Proton Radiation Therapy of Cranial and Intracrainial Tumors" Austin-Seymor, M.J. Munzenrider, et al. Am.J.of Clinical Oncology 13(4):327-330 (1990)
 "Proton Radiotherapy", Hartford, Zietman, et al. in Radiotheraputic Management of Carcinoma of the Prostate, A. D'Amico and G.E. Hanks. London,UK, Arnold Publishers: 61-72 (1999)

پرتودرمانی
پروتون