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Effet des Protons
La portée des protons dépend de leur vitesse initiale et du matériau qui les freine. Entre la surface du corps et le point d’arrêt, le matériau n’absorbe qu’une dose relativement faible et les protons perdent ainsi continuellement de la vitesse. Parvenus au terme de leur portée, ils s’immobilisent et libèrent l’essentiel de leur dose. Il se produit ainsi un pic de dose, appelé pic de Bragg, au-delà duquel la dose tombe à zéro sur une distance de quelques millimètres.
Les protons déposent donc la plus grande partie de la dose de radiation directement dans la tumeur, sous forme de tache ou de spot, et affectent nettement moins que les photons les tissus sains situés entre la surface du corps et la tumeur.
L’illustration ci-contre représente l’évolution de ces doses pour un fin faisceau-crayon individuel de protons. La partie inférieure de l’illustration montre aussi qu’avant d’atteindre le volume cible, les protons libèrent une dose nettement moins importante que les photons. Au-delà du volume cible, les tissus sont fortement irradiés par les photons, et pas du tout avec les protons.