¿Qué es un cuchillo de protones?
Principios de la radioterapia de protones e iones pesados:
Los protones son partículas cargadas positivamente después de la deselectronización de los átomos de hidrógeno; los iones pesados son núcleos atómicos o iones con gran peso atómico, como el carbono, el neón. , y silicona espera. La tecnología de protones e iones pesados es un tipo de radioterapia y es una tecnología de radioterapia de vanguardia reconocida internacionalmente. Tanto los protones como los iones pesados pertenecen a haces de partículas. A diferencia de los haces de fotones tradicionales, los haces de partículas pueden formar picos de Bragg de energía, que pueden reducir el daño a los tejidos sanos mientras enfocan la explosión de tumores.
La terapia de protones e iones pesados representa la más alta tecnología y la tendencia futura de la radioterapia. En comparación con la radioterapia tradicional que se lleva practicando desde hace más de cien años, la terapia de protones e iones pesados actualmente sólo está disponible en Alemania. Debido a factores como la tecnología y el precio, Japón, Estados Unidos y algunos otros países, además de mi país, solo hay docenas de equipos de partículas utilizados para tratamientos médicos en el mundo.
La radioterapia, como fisioterapia tumoral clásica, tiene una historia de más de 100 años. Actualmente, las tecnologías de radioterapia más utilizadas son: la radioterapia conformada estereotáxica (3DCRT) y la radioterapia de intensidad modulada. (IMRT). Alrededor del 70% de los pacientes con cáncer necesitan recibir radioterapia en alguna etapa de la enfermedad. Se puede decir que la radioterapia se ha convertido en un método indispensable para el tratamiento del cáncer.
La aparición de la radioterapia con protones e iones pesados ha llevado a la radioterapia moderna a un nuevo período de desarrollo. La radioterapia comúnmente utilizada en el pasado usaba rayos X, es decir, haces de electrones; mientras que la terapia con protones y iones pesados usaba haces de protones o haces de iones pesados. Las partículas de los rayos son más masivas y tienen un efecto letal más fuerte sobre los tumores. Los protones son partículas que se producen cuando los átomos de hidrógeno pierden un electrón; los iones pesados son partículas que se producen cuando átomos con grandes pesos atómicos, como el carbono, el neón y el silicio, pierden uno o varios electrones.
En la actualidad, la comunidad de radioterapia de tumores generalmente cree que la terapia de protones e iones pesados integra nuevas tecnologías como la física de alta energía, la fabricación de pedales de acelerador, computadoras y control automatizado, y se aplica a la obtención de imágenes de tumores y la radioterapia. planificación, implementación y control de calidad, lo que hace que la precisión de la radioterapia tumoral haya alcanzado el nivel más alto en la actualidad. No solo puede matar eficazmente las células tumorales, sino que también protege los tejidos sanos circundantes al máximo. Tiene las ventajas de una alta precisión y brevedad. Curso de tratamiento, buen efecto curativo y pocos efectos secundarios.
Los rayos utilizados en la radioterapia tradicional son fotones (como los rayos X de alta energía, los rayos 60Co, etc.), después de penetrar el tejido humano, la atenuación de energía es grande, lo que no solo afecta la distribución de la dosis. del área objetivo del tumor, pero también afecta el tejido circundante. Causa mayor daño por radiación. La dosis de rayos de protones y rayos de iones pesados liberados durante el proceso de entrada al cuerpo humano es muy pequeña, pero después de alcanzar el área objetivo del tumor, toda la energía se libera, formando el llamado pico de Bragg, que es similar al "pico de Bragg". "Explosión estereotáxica" del área del tumor, es decir, el área objetivo del tumor. La dosis de radiación recibida por el área es relativamente grande, mientras que el daño al tejido circundante se minimiza.
La radioterapia con iones pesados utiliza rayos de partículas con mayor energía que los protones (los iones de carbono son actualmente los más utilizados), que pueden matar eficazmente las células tumorales hipóxicas o resistentes a la radioterapia, y es eficaz para las células tumorales en todos los ciclos celulares. Tiene un efecto letal.
Los protones o iones de carbono son acelerados por un sincrotrón hasta aproximadamente el 70% de la velocidad de la luz, y estos rayos iónicos se inyectan en el cuerpo humano. Antes de llegar al foco del tumor, la energía liberada por los rayos no es mucha, pero después de alcanzar el foco, los rayos liberarán instantáneamente una gran cantidad de energía, formando una trayectoria de liberación de energía llamada "pico de Bragg", que hace que todo el tratamiento proceso similar a la terapia sexual específica para tumores, también conocida como terapia "Bragg Peak". Todo el proceso de tratamiento es como una "explosión direccional tridimensional" de tumores, que no solo puede irradiar fuertemente las lesiones tumorales, sino que también evita irradiar tejidos normales al mismo tiempo, maximizando así el efecto del tratamiento.
La tecnología de radioterapia más avanzada y reconocida internacionalmente es la terapia de protones e iones pesados. Actualmente es la tecnología de radioterapia más avanzada del mundo. Cuando se utilizan rayos para "incidir" en tumores sólidos, no sólo puede irradiar fuertemente las lesiones tumorales, sino también evitar la irradiación de tejidos normales, maximizando el efecto del tratamiento. Según las estadísticas clínicas internacionales, tiene un buen efecto sobre los tumores de cabeza y cuello, cerebro, próstata, tejidos blandos, pulmón, hígado y otras partes del cuerpo, y tiene efectos significativos sobre algunos cánceres que son difíciles de operar y curar. con radioterapia convencional.
Las indicaciones de la terapia de protones son muy amplias, incluyendo tumores cerebrales benignos y malignos (meningiomas, metástasis cerebrales, tumores hipofisarios, gliomas, neuromas acústicos, craneofaringioma, etc.), tumores de la médula espinal y enfermedades cerebrovasculares (malformaciones arteriovenosas cerebrales, cavernosas). hemangioma, etc.), tumores de cabeza y cuello (cáncer de nasofaringe, cáncer de próstata, cáncer de pulmón, cáncer de hígado, etc.). También tiene un buen efecto curativo sobre tumores de cabeza y cuello (cáncer de nasofaringe, cáncer de orofaringe, etc.), cordoma y condrosarcoma de base de cráneo, lesiones oculares, tumores de tórax y abdominal, tumores pediátricos, etc. Los datos clínicos extranjeros muestran que la terapia de protones tiene buena eficacia. Los datos de tratamientos clínicos extranjeros muestran que la tasa efectiva de la terapia de protones para los tumores llega al 80%, y ha sido evaluada por los círculos médicos y de física de alta energía como un método de tratamiento con la mejor eficacia y efectos secundarios mínimos.
Introducción al dispositivo de protones El sistema de terapia de protones es un conjunto de equipos de alta tecnología, grandes, complejos y sofisticados. Todo el equipo consta de un pedal de aceleración de protones, un sistema de transmisión de haz, un sistema de distribución de haz, un sistema de monitorización de dosis, un sistema de posicionamiento del paciente y un sistema de control, cubriendo un área de 70 metros. Uno de sus componentes principales es el ciclotrón, utilizado para generar haces de protones de alta energía; el imán del pedal del acelerador tiene un diámetro de 434 centímetros y pesa 210 toneladas. Emite un haz de protones con una energía de hasta 230 MeV, suficiente para tratar tumores a cualquier profundidad del cuerpo humano. En el tratamiento clínico, se introducen haces de protones en salas de tratamiento especializadas y marcos de tratamiento giratorios a través de una serie de dispositivos. La estantería de tratamiento es un enorme dispositivo giratorio de proyección controlada que ocupa tres plantas. Puede proyectar el haz de protones al sitio del tumor del paciente desde cualquier dirección mientras el paciente está acostado en una posición cómoda, con una precisión de un milímetro. El haz de protones utilizado para el tratamiento también debe ajustarse según las condiciones de la enfermedad del paciente para satisfacer las necesidades del tratamiento y lograr una distribución óptima de la dosis. Por tanto, los equipos de terapia de protones están equipados con sistemas de irradiación para ajustar y cambiar el haz. Además, para que un equipo tan sofisticado y de gran escala funcione de manera precisa y confiable, el instrumento de terapia de protones también está equipado con un sistema de control de seguridad completo para garantizar la seguridad de los pacientes y el personal.
Las principales ventajas de la terapia de protones para el cáncer incluyen: el tumor está cerca de los órganos vitales, por lo que los pacientes pueden obtener los mejores resultados del tratamiento y los órganos vitales están protegidos, si el tumor recae, los pacientes tendrán la oportunidad de hacerlo; recibir terapia de protones nuevamente; efectos secundarios a corto y largo plazo Reducción significativa de la calidad de vida de los pacientes con cáncer; efectos mejorados en niños y adolescentes en desarrollo, reducción significativa del riesgo de cánceres secundarios;
Indicaciones de la terapia de protones:
1. Tumores de cabeza y cuello: meningiomas, gliomas, craneofaringiomas, tumores hipofisarios, cordomas de base de cráneo, sarcomas de cartílago de base de cráneo, schwannomas vestibulares, carcinoma nasofaríngeo, Neoplasias malignas de la cavidad nasal y de los senos nasales, neoplasias malignas de la glándula parótida, carcinoma orofaríngeo, neoplasias malignas de la cavidad oral, carcinoma adenoide quístico, melanoma maligno, sarcoma de tejido blando, tumores angioperiteliales, neoplasias malignas sexuales recurrentes de cabeza y cuello, cánceres de cabeza y cuello y otras neoplasias malignas. Tumores malignos de cabeza y cuello, meduloblastoma, ependimoma, fibrosarcoma facial, hemangioma cavernoso, tumor intracraneal de células germinales, hemangioendotelioma, neurofibroma, teratoma, cáncer de base de lengua, cáncer gingival, tumor óseo de células gigantes, cáncer de laringe, linfoma, tumor neuroectodérmico primitivo (PNET) ).
2. Tumores de tórax: cáncer de pulmón, tumores mediastínicos malignos (incluido el timoma maligno), tumores malignos de la pared torácica, mesotelioma pleural maligno, tumores de pulmón metastásicos, tumores metastásicos en los ganglios linfáticos mediastínicos, cáncer de esófago, cáncer de páncreas, mama cáncer, sarcoma epitelioide, sarcoma de Ewing, linfoma no Hodgkin.
3. Tumores en el abdomen, pelvis y otras partes del cuerpo: cáncer de hígado, cáncer de vesícula biliar, colangiocarcinoma, colangiocarcinoma extrahepático, cáncer de páncreas, cáncer de próstata, cáncer de endometrio, cáncer de cuello uterino, tumores de médula espinal, sacros cáncer cordoma/condrosarcoma caudal, tumores óseos, cáncer renal, cáncer de ovario, leiomiosarcoma, sarcoma de tejido blando, tumores abdominales y pélvicos recurrentes y tumor neuroectodérmico primitivo PNET.