Protonisäteilyä

Protonisäteilyä on ionisoivaa säteilyä, joka koostuu protoneista, positiivisesti varatuista hiukkasista. Se voi aiheuttaa solujen ionisaatiota ja DNA-vaurioita, mikä on keskeistä sekä haittavaikutusten että soveltavien käyttötarkoitusten kannalta.

Protonisäteilyn tärkein piirre on Braggin huippu: protonit luovuttavat suurimman osan energiastaan lopussa kulkuaan, jolloin annostus voidaan kohdistaa tarkasti tiettyyn alueeseen. Tämä mahdollistaa tehokkaan kasvaimen hoitamisen säilyttäen mahdollisimman paljon terveitä kudoksia. Terapeuttisissa sovelluksissa käytettyjen protonien energiat ovat noin 70–250 MeV, ja protonien RBE on tyypillisesti noin 1,1, vaihdellen kudoksen ja LET:n mukaan.

Protoni tuotetaan lääketieteellisiin käyttötarkoituksiin cyclotron- tai synkrotronilaitteilla. Hoitoprosessissa protonit ohjataan potilaan kehoon usein gantry-järjestelmän avulla. Energiatasojen ja vuorovaikutusten vuoksi syntyy myös neutroneja, mikä vaikuttaa taustasäteilyn tasoon ja turvallisuuteen.

Protonisäteilyä hyödynnetään pääasiassa protoniterapiassa syöpäkasvainten hoitoon, jossa tarkka annostelu on tärkeää. Sitä käytetään myös tutkimuksessa, esimerkiksi protoniradiografiassa sekä eräissä materiaalitutkimuksen sovelluksissa.

Turvallisuus ja sääntely korostavat suojauksia, tarkkaa annostuksen suunnittelua sekä dosimetriaa potilaiden ja henkilöstön suojaamiseksi. Protonisäteilyn edut ja rajoitukset punnitaan hoitosuunnitelmissa huolellisesti.