Proton Terapia

Terapia Proton
A terapia com protões é semelhante à terapia de radiação tradicional, mas usa um tipo diferente de energia e é muito mais preciso ao atingir tumores.
A radioterapia padrão usa feixes de raios X constituídos por fótons, que são pequenas partículas que transmitem luz. Os fótons depositam energia à medida que viajam para o tumor, no próprio tumor e além do tumor. Isso resulta em efeitos colaterais de danos a tecidos ou órgãos saudáveis ​​próximos. A dose administrada ao tumor deve ser limitada para minimizar esses efeitos colaterais.
 
A terapia com prótons usa prótons, que são partículas carregadas positivamente no núcleo de um átomo. Os feixes de protões entram no corpo com uma baixa dose de radiação ("dose de entrada"). A dose aumenta à medida que se aproxima da área alvo e deposita sua radiação máxima diretamente no tumor antes de parar. Não há "dose de saída" além do tumor. Isso significa que o tumor pode ser direcionado com maior precisão, geralmente dentro de um milímetro, e permite a entrega de uma dose mais poderosa de radiação.
 
Laser Beam and Intensity Modulated Proton Therapy
A varredura de feixe de lápis, também conhecida como varredura em ponto, é uma técnica de terapia de protões usada para tratar tumores complexos. Ímãs poderosos direcionam milhares de feixes de prótons ultrafinos de múltiplas direções em direção ao tumor, criando uma forma protetora de "U" em torno de tecido saudável e evitando áreas sensíveis. O Centro de terapia de prótons do MD Anderson atualmente usa varredura de feixe de lápis para tratar cânceres da próstata, cérebro, base do crânio e olho.
 
O Proton Therapy Center também é um líder na terapia de prótons com intensidade modulada. Este tratamento é mais utilizado para administrar uma dose potente e precisa de prótons para tumores complexos ou em forma côncava que podem estar ao lado da medula espinhal ou embutidos na cabeça e pescoço ou base do crânio, incluindo cavidades nasais e sinais; a cavidade oral; Glândula salivar; língua; amígdalas; e laringe.

Terapia com Proton

A terapia com protões é semelhante à terapia de radiação tradicional, mas usa um tipo diferente de energia e é muito mais preciso ao atingir tumores.
A radioterapia padrão usa feixes de raios X constituídos por fótons, que são pequenas partículas que transmitem luz. Os fótons depositam energia à medida que viajam para o tumor, no próprio tumor e além do tumor. Isso resulta em efeitos colaterais de danos a tecidos ou órgãos saudáveis ​​próximos. A dose administrada ao tumor deve ser limitada para minimizar esses efeitos colaterais.
 
A terapia com prótons usa prótons, que são partículas carregadas positivamente no núcleo de um átomo. Os feixes de protões entram no corpo com uma baixa dose de radiação ("dose de entrada"). A dose aumenta à medida que se aproxima da área alvo e deposita sua radiação máxima diretamente no tumor antes de parar. Não há "dose de saída" além do tumor. Isso significa que o tumor pode ser direcionado com maior precisão, geralmente dentro de um milímetro, e permite a entrega de uma dose mais poderosa de radiação.
 

Pencil Beam and Intensity Modulated Proton Therapy

A varredura de feixe de Pencil Beam, também conhecida como varredura em ponto, é uma técnica de terapia de protões usada para tratar tumores complexos. Ímãs poderosos direcionam milhares de feixes de prótons ultrafinos de múltiplas direções em direção ao tumor, criando uma forma protetora de "U" em torno de tecido saudável e evitando áreas sensíveis. 
 
O Centro de terapia de prótons do MD Anderson atualmente usa varredura de feixe Pencil Beam para tratar cânceres da próstata, cérebro, base do crânio e olho.
 
O Proton Therapy Center também é um líder na terapia de prótons com intensidade modulada. Este tratamento é mais utilizado para administrar uma dose potente e precisa de prótons para tumores complexos ou em forma côncava que podem estar ao lado da medula espinhal ou embutidos na cabeça e pescoço ou base do crânio, incluindo cavidades nasais e sinais; a cavidade oral; Glândula salivar; língua; amígdalas; e laringe.
 
 

A EXTENSA HISTÓRIA DA TERAPIA DE PRÓTONS

 
 
 

Estudos sobre Eficácia
Pesquisadores de todo o mundo estudaram a eficácia da terapia com prótons. Um número crescente de estudos relata a eficácia da terapia com prótons e seus benefícios em comparação com outros tratamentos contra o câncer. A quantidade de pesquisas conduzidas na terapia de prótons está aumentando rapidamente à medida que mais centros abrem e mais experiências com pacientes se tornam disponíveis. 
Para mais informações sobre estudos e publicações recentes, por favor, revise a Literatura Clínica .

A terapia de prótons é nova? 
A terapia de prótons não é nova. O primeiro paciente recebeu tratamento com prótons há mais de 50 anos e a Food and Drug Administration dos EUA aprovou a terapia de prótons como tratamento de radiação em 1988. Até o momento, mais de 90.000 pessoas em todo o mundo receberam terapia com prótons em centros de câncer na Europa, Ásia e os Estados Unidos. 1 Muitas companhias de seguros privadas, Medicare e muitos programas estaduais do Medicaid cobrem seu custo.

Por que não ouvi falar de terapia de prótons? 
Muitos médicos podem não estar familiarizados com a terapia de prótons por causa do número limitado de instalações de tratamento nos Estados Unidos. O ProCure é dedicado a tornar a terapia de prótons acessível a todos que precisam dela, onde quer que estejam. O ProCure também faz parcerias com as principais instituições de câncer em todo o mundo para promover continuamente a pesquisa de terapia de prótons por meio de protocolos e ensaios clínicos. Todos os Centros de Terapia ProCure Proton compartilham um único foco - usando a terapia de prótons para tratar pacientes com câncer. No ProCure, a sua saúde é a nossa missão.

 
 

 

Referência

  1. PTCOG 06/2014

 

COMO FUNCIONA

 
 
Existe uma diferença significativa entre o tratamento de radiação padrão (raio-x) e a terapia com prótons. Se administrado em doses suficientes, as técnicas de radiação de raios-X irão controlar muitos tipos de câncer. Mas, devido à incapacidade do médico de adequar adequadamente o padrão de irradiação ao câncer, os tecidos saudáveis ​​podem receber uma dose similar e podem ser danificados. Conseqüentemente, uma dose menos do que desejada é freqüentemente usada para reduzir o dano aos tecidos saudáveis ​​e evitar efeitos colaterais indesejados. O poder dos prótons é que doses mais altas de radiação podem ser usadas para controlar e gerenciar o câncer, reduzindo significativamente os danos causados ​​ao tecido saudável e aos órgãos vitais.
 
Compreender como funciona o próton fornece aos pacientes e aos médicos uma visão desta modalidade de tratamento convencional. Essencialmente, os prótons são uma forma superior de terapia de radiação. Fundamentalmente, todos os tecidos são constituídos por moléculas com átomos como blocos de construção. No centro de cada átomo é o núcleo. Orbitar o núcleo do átomo são elétrons carregados negativamente.
 
Quando as partículas carregadas energizadas, como prótons ou outras formas de radiação, passam por elétrons orbitais próximos, a carga positiva dos prótons atrai os elétrons negativamente carregados, tirando-os das órbitas. Isso é chamado de ionização; ele muda as características do átomo e conseqüentemente o caráter da molécula dentro da qual o átomo reside. Essa mudança crucial é a base para os aspectos benéficos de todas as formas de terapia de radiação. Por causa da ionização, a radiação danifica as moléculas dentro das células, especialmente o DNA ou material genético. A danificar o DNA destrói as funções específicas das células, particularmente a capacidade de dividir ou proliferar. As enzimas desenvolvem-se com as células e tentam reconstruir as áreas feridas do DNA; no entanto, se o dano da radiação for muito extenso, as enzimas não reparam adequadamente a lesão. Enquanto as células normais e cancerosas passam por este processo de reparo, a capacidade de uma célula de câncer de reparar lesões moleculares é freqüentemente inferior. Como resultado, as células cancerosas sustentam danos mais permanentes e morte celular subseqüente do que ocorre na população celular normal. Isso permite a destruição seletiva de células ruins crescendo entre células boas.
 
Tanto a terapia com raios-x padrão quanto os feixes de prótons funcionam com o princípio da destruição seletiva das células. A principal vantagem do tratamento de prótons em relação à radiação convencional, no entanto, é que a distribuição de energia de prótons pode ser direcionada e depositada em volumes de tecido designados pelos médicos - em um padrão tridimensional de cada feixe usado. Esta capacidade proporciona maior controle e precisão e, portanto, gerenciamento superior de tratamento. A radioterapia exige que as radiografias convencionais sejam entregues no corpo em doses totais suficientes para garantir que ocorrem eventos suficientes de ionização para danificar todas as células cancerígenas. A falta de carga e massa de raios-X convencionais, no entanto, resulta na maior parte de sua energia a partir de um único feixe de raios X convencional que está sendo depositado em tecidos normais perto da superfície do corpo, bem como deposição de energia indesejável além do local do câncer. Este padrão indesejável de colocação de energia pode resultar em danos desnecessários para tecidos saudáveis, muitas vezes impedindo médicos de usar radiação suficiente para controlar o câncer.
 
Os prótons, por outro lado, são energizados para velocidades específicas. Essas energias determinam quão profundamente os protões do corpo depositarão sua energia máxima. À medida que os prótons se movem através do corpo, eles diminuem a velocidade, causando uma maior interação com elétrons em órbita.
 
A interação máxima com elétrons ocorre quando os prótons se aproximam do ponto de parada direcionado. Assim, a energia máxima é liberada dentro do volume designado de câncer. As células saudáveis ​​circundantes recebem significativamente menos lesões do que as células no volume designado.
 
Como resultado das características de distribuição de dose de prótons, o oncologista de radiação pode aumentar a dose para o tumor enquanto reduz a dose aos tecidos normais circundantes. Isso permite que a dose seja aumentada para além daquela que a radiação menos conformal permitirá. Os efeitos gerais levam ao potencial de menos efeitos colaterais nocivos, impacto mais direto no tumor e aumento do controle do tumor ".
 
O paciente não sente nada durante o tratamento. A lesão minimizada do tecido normal resulta no potencial de menos efeitos após o tratamento, como náuseas, vômitos ou diarréia. Os pacientes experimentam uma melhor qualidade de vida durante e após o tratamento com prótons.
 

A vantagem da terapia de prótons (também chamada de terapia por feixes de prótons) é que o médico pode controlar onde o próton libera a maior parte de sua energia de combate ao câncer. À medida que os prótons se movem pelo corpo, eles diminuem a velocidade e interagem com os elétrons e liberam energia. O ponto onde ocorre a maior liberação de energia é o “pico de Bragg”. Um médico pode designar a localização do pico de Bragg, causando o maior dano às células tumorais visadas. Um feixe de prótons está de acordo com a forma e profundidade de um tumor, poupando tecidos e órgãos saudáveis.

Como funciona?

A melhor maneira de entender como funciona a terapia de prótons é examinar a física e a engenharia dentro do acelerador de prótons, ou o síncrotron, e o sistema de distribuição de feixes.

O próton começa sua jornada na fonte de íons. Em frações de segundo, os átomos de hidrogênio são separados em elétrons carregados negativamente e em prótons carregados positivamente.

Os prótons são injetados através de um tubo de vácuo em um acelerador linear e em apenas alguns microssegundos, a energia dos prótons chega a 7 milhões de elétron-volts.

Os feixes de prótons ficam no tubo de vácuo quando entram no síncrotron, onde a aceleração aumenta sua energia para um total de 70 a 250 milhões de elétron-volts, o suficiente para colocá-los em qualquer profundidade dentro do corpo do paciente.

Depois de deixar o síncrotron, os prótons se movem através de um sistema de transporte de vigas composto de uma série de ímãs que moldam, focam e direcionam o feixe de prótons para a sala de tratamento apropriada.

Para garantir que cada paciente receba o tratamento prescrito com segurança e eficiência, a instalação é controlada por uma rede de computadores e sistemas de segurança. O pórtico pode girar 360 graus, permitindo que o feixe seja entregue em qualquer ângulo.

À medida que os prótons passam pelo bocal, um dispositivo feito sob medida (a abertura) modela o feixe de prótons, e outro dispositivo personalizado (o compensador) molda os prótons em três dimensões, entregando-os à profundidade do tumor.

Na energia máxima, um feixe de prótons percorre 125.000 milhas por segundo, o que equivale a dois terços da velocidade da luz.

Do recipiente de hidrogênio até o paciente, um próton normalmente percorre 313.000 milhas.

 

 

 

 

QUAIS TIPOS DE CANCER PODEM SER TRATADOS POR TERAPIA DE PROTON?

 
Estudos demonstraram que a terapia com prótons é eficaz no tratamento de muitos tipos de tumores, incluindo tumores da próstata, cérebro, cabeça e pescoço, sistema nervoso central, pulmão e sistema gastrointestinal, bem como cânceres que não podem ser removidos completamente por cirurgia.
 
A terapia de prótons é frequentemente a opção preferida para o tratamento de tumores sólidos em crianças, pois os prótons podem ser controlados com precisão para que haja menos radiação dos tecidos normais, ajudando a prevenir complicações sérias e diminuindo a chance de tumores secundários.
 
A pesquisa de terapia de prótons está em andamento e mostrou resultados promissores no tratamento de outros tumores. A terapia de prótons mostra resultados comprovados no tratamento de câncer de próstata, cérebro, cabeça e pescoço, tumores da base do crânio, tumores de pulmão, tumores próximos à coluna vertebral, câncer pediátrico, câncer gastrointestinal e melanoma do olho.
 
Além do câncer, a terapia com prótons tem sido efetivamente usada para tratar a doença de Parkinson, epilepsia, degeneração macular, malformações arteriovenosas, condições reumatológicas severas e distúrbios convulsivos.QUE TIPOS DE CANCRO PODE SER TRATADO POR TERAPIA DE PROTON?
Estudos demonstraram que a terapia com prótons é eficaz no tratamento de muitos tipos de tumores, incluindo tumores da próstata, cérebro, cabeça e pescoço, sistema nervoso central, pulmão e sistema gastrointestinal, bem como cânceres que não podem ser removidos completamente por cirurgia.
 
A terapia de prótons é frequentemente a opção preferida para o tratamento de tumores sólidos em crianças, pois os prótons podem ser controlados com precisão para que haja menos radiação dos tecidos normais, ajudando a prevenir complicações sérias e diminuindo a chance de tumores secundários.
 
A pesquisa de terapia de prótons está em andamento e mostrou resultados promissores no tratamento de outros tumores. A terapia de prótons mostra resultados comprovados no tratamento de câncer de próstata, cérebro, cabeça e pescoço, tumores da base do crânio, tumores de pulmão, tumores próximos à coluna vertebral, câncer pediátrico, câncer gastrointestinal e melanoma do olho.
 
Além do câncer, a terapia com prótons tem sido efetivamente usada para tratar a doença de Parkinson, epilepsia, degeneração macular, malformações arteriovenosas, condições reumatológicas severas e distúrbios convulsivos.

QUÃO DIFERENTE É A TERAPIA DE PRÓTONS DA TERAPIA DE RAIO-X?

A terapia por raios X e a terapia por prótons são técnicas de terapia de radiação, mas a primeira usa fótons para irradiar tecidos doentes, enquanto a segunda usa feixes de prótons energéticos, que têm propriedades físicas muito diferentes.

O conceito de fóton foi desenvolvido por Einstein e baseia-se em seu comportamento como uma partícula e uma onda eletromagnética. Isso define a natureza da luz. Ondas eletromagnéticas excedem amplamente o espectro visível. Ondas de rádio, micro-ondas, raios infravermelhos, UV, raios X são todas ocorrências de luz invisíveis, algumas das quais são capazes de interagir com a matéria e ionizá-la. Isso explica como a radiação ultravioleta da luz solar provoca queimaduras solares (os fótons UV interagem com a pele) e por que a radioterapia por raios-X usa fótons para irradiar tumores e destruir células ruins.

Os prótons , por outro lado, são partículas subatômicas com carga elétrica positiva que coexistem com nêutrons no núcleo de cada átomo, em torno do qual os elétrons giram. Essas partículas carregadas, quando isoladas e altamente aceleradas (por um acelerador de partículas, como um ciclotron), também são capazes de ionizar nossas células, o que constitui o princípio de operação da terapia de prótons.

Os fótons não têm massa nem carga, enquanto os prótons são considerados partículas “pesadas” (1,67 x 10 -27 kg) e são carregados positivamente. Conseqüentemente, eles interagem de maneira muito diferente com a matéria e as células vivas humanas, e é precisamente nisso que se baseia a principal vantagem da terapia de prótons.

Fontes de informação:

 

 

POR QUE A TERAPIA COM PRÓTONS É UMA OPÇÃO PREFERÍVEL E QUAL É O PICO DE BRAGG?

Nos últimos 20 anos, a terapia com prótons mostrou suas muitas qualidades e tornou-se uma opção de tratamento realmente favorável para pacientes com certos tipos de câncer, mostrando vantagens consideráveis ​​sobre a terapia convencional de raios-x.

A terapia por raios X e a terapia por prótons são técnicas de radioterapia, mas a primeira usa fótons para irradiar tecidos doentes, enquanto a segunda utiliza feixes de prótons energéticos, que têm propriedades físicas muito diferentes.

Antes de chegar ao tumor, os dois tipos de radiação têm que percorrer a pele do paciente e os tecidos adjacentes. O fóton, sem massa e sem carga, é altamente penetrante e fornece uma dose em qualquer volume de tecido irradiado. No entanto, a maior parte da radiação é liberada a apenas 0,5 a 3 cm da pele do paciente, dependendo da energia que foi inicialmente administrada. Em seguida, ele gradualmente perde essa energia até atingir o alvo. Como os tumores são quase sempre localizados em profundidade, o fóton interage ativamente com células saudáveis ​​externas e libera apenas uma pequena dose remanescente de radiação ionizante nas células mais profundas e doentes. Além disso, como os fótons não são todos interrompidos pelo tecido humano, eles deixam o corpo do paciente e continuam emitindo radiação (dose de saída).

Pelo contrário, o próton é uma partícula pesada e carregada que gradualmente perde sua velocidade à medida que interage com o tecido humano. É facilmente controlada e fornece sua dose máxima em uma profundidade precisa, que é determinada pela quantidade de energia que foi dada pelo ciclotron (via aceleração), e pode ir até 32 cm. O próton é muito rápido quando entra no corpo do paciente e deposita apenas uma pequena dose no caminho. A dose absorvida aumenta muito gradualmente com maior profundidade e menor velocidade, subindo subitamente para um pico quando o próton é finalmente interrompido. Isso é conhecido como o pico de Bragg. O comportamento do próton pode ser determinado com precisão e o feixe pode ser direcionado para que o pico de Bragg ocorra exatamente dentro do local do tumor. Imediatamente após esta explosão de energia, o próton pára completamente para irradiar.

Fonte de informação:

 

QUAIS SÃO AS VANTAGENS DA TERAPIA COM PRÓTONS?

O ponto-chave da terapia de prótons é a distribuição de dose superior, permitindo que os médicos direcionem com precisão a dose mais alta no tumor e evitem tecidos saudáveis. Consequentemente, mostra muitas vantagens sobre a terapia de raios-x.

Terapia de prótons:

  • Alvos de tumores e células cancerígenas com precisão e dose mínima de saída
  •  Reduz a toxicidade geral
  • Reduz a probabilidade e / ou gravidade dos efeitos colaterais a curto e longo prazo em tecidos e órgãos saudáveis ​​circundantes (por exemplo, reduz a probabilidade de tumores secundários causados ​​por tratamento)
  • Fornece precisamente uma dose de radiação ideal para o tumor
  •  Pode ser usado para tratar tumores recorrentes, mesmo em pacientes que já receberam radiação
  • Melhora a qualidade de vida durante e após o tratamento
  • Aumenta as taxas de sobrevivência a longo prazo, sem progressão, para certos tipos de tumores

A terapia de prótons é especialmente apropriada para cânceres com opções limitadas de tratamento e aqueles em que a radioterapia convencional apresenta um risco inaceitável para o paciente, por exemplo, tumores oculares ou cerebrais, tumores próximos ao tronco encefálico ou medula espinhal, etc.

A terapia de prótons também é muito indicada para o tratamento de tumores pediátricos. Como o crescimento de uma criança implica uma constante alta taxa de mitose, suas células serão tão vulneráveis ​​a partículas ionizantes quanto as cancerosas. Portanto, é crucial direcionar os feixes somente ao tumor para evitar danos, como anormalidades de crescimento, deficiências cognitivas, tumores induzidos por radiação, danos cardíacos e outras complicações posteriores à vida.

Fontes de informação: