Curva dosis-profundidad de fotones frente a protones

La curva dosis-profundidad de protones y fotones se puede ver en la siguiente imagen:

Curva dosis-profundidad

Ahora, lo que he oído es que, en algunos casos, la terapia de protones es ventajosa en comparación con los fotones y, por supuesto, al revés en otros casos. Puedo ver que el pico de Bragg de la curva de protones es muy pronunciado, lo que significa que para golpear un tumor, con cierto tamaño, debe hacer un pico de Bragg extendido que dé como resultado una dosis más alta en la región de la meseta, que entonces ~ 20% es ahora. Pero no estoy seguro de que incluso eso daría como resultado una dosis mayor en esa área, que si tuviera que usar fotones.

Entonces, ¿por qué en algunos casos los protones son mejores que los fotones y viceversa? Según tengo entendido, los bordes de la radiación de protones, cuando golpean el objetivo deseado, son muy nítidos y, por lo tanto, muy precisos, pero aún así no son muy buenos si tiene que golpear un tumor que está MUY cerca de un tejido de alto riesgo. Y, por lo tanto, a menudo usas fotones para eso. Pero parece que los fotones están mucho más dispersos, por lo que realmente no puedo ver por qué deberían ser menos preocupantes para el tejido muy cercano al área irradiada.

Bueno, quieres irradiar el tumor y no el tejido sano que lo rodea. Si puede distribuir los protones en el tumor, no está poniendo mucha dosis en el tejido sano más cercano a la superficie.
Una respuesta que no es útil está encampañas.scripps.org /services/cancer-care__proton-therapy/ … . Dicen que es complicado. Llámanos y decidiremos cuál es mejor para ti.

Respuestas (2)

Primero, alguna información práctica: el haz de partículas cargadas que pasa a través de la materia sufre un rezago de energía (y también angular). Eso significa que incluso si se utiliza idealmente un haz monoenergético, siempre habrá un volumen finito con pérdidas máximas de Bragg. Cuanto mayor sea la energía inicial, mayor será el volumen. Los protones que se detienen a 40 mm tienen un retraso de menos de 1 mm, a 125 mm tienen 1,5 mm.

Primera pregunta: compare la dosis en el pico de Bragg: en su imagen, debe multiplicar la curva gamma por dos para tener una dosis similar para protones y gamma a 150 mm. Para compensar la irradiación no deseada en meseta, puede irradiar al paciente desde varios ángulos, manteniendo el pico de Bragg siempre en el mismo lugar. Lo cual también puede/debe hacerse para la irradiación gamma.

Segunda pregunta: las partículas cargadas definitivamente dañan menos el tejido circundante que la gamma. Los tumores cerebrales y cercanos al ojo son los mejores candidatos para este tipo de tratamiento estrictamente localizado. Sin embargo, gamma es mucho menos costoso y se dice que los estudios en pacientes tratados muestran que los resultados estadísticos son similares para gamma y protones.

Aunque ya hay una respuesta aceptada, quiero dar algunas ideas más:

Si bien el pico de Bragg es la solución "perfecta" para obtener un alto porcentaje de dosis efectiva en el tejido deseado, el posicionamiento exacto de este pico en el tejido tumoral puede ser un desafío debido a las desalineaciones de los datos de CT/MRI y el pórtico de aplicación y además debido al movimiento del paciente. La importancia del posicionamiento exacto aumenta tan pronto como el tejido de alto riesgo está presente cerca del objetivo o cuando la región objetivo es muy pequeña.

La terapia de protones es muy costosa y solo es posible en centros médicos específicos. Dado que la dosis efectiva calculada para destruir el tumor es la misma para protones y gammas, en principio no debería haber diferencia en los resultados de radiación obtenidos.

No pase por alto la necesidad de un control preciso de la energía del haz entre las dificultades de usar haces masivos para esta aplicación. Digo vigas masivas, porque algunas instalaciones están jugando con componentes de viga aún más pesados ​​(hasta 12 C !).
Por supuesto, tiene razón, el control de energía para poder controlar la ubicación del pico Bragg no es ni mucho menos "fácil". Y todo eso mientras se mueve la línea de luz alrededor del paciente para poder irradiar desde diferentes direcciones.