Protonsäteily

Protonsäteily on ionisoivaa säteilyä, jonka muodostavat protonit, vetyatomien ydinprotonit. Protonit kiihdytetään suurenergiallisiksi hiukkaskiihdyttimillä, kuten cyclotronilla tai synkrotronilla. Energian vaikutuksesta protonit voivat ulottua tiettyyn syvyyteen kudoksessa, ja niiden suurin annos jakautuu loppuosaan Braggin piikin muodossa. Tämä mahdollistaa säteilyannoksen tarkemman kohdentamisen ja pienemmän altistuksen terveelle kudokselle.

Käytännössä protonsäteily tuotetaan ulkoisesti potilaalle suunnattuna säteilyhoitona. Kaksi päätapaa beamin deliveryyn ovat passiivinen leviäminen ja piensädekeilaus. Passiivisessa leviämisessä beamia laajennetaan kollimaattoreiden ja kompensaattoreiden avulla, jolloin isompi alue voidaan peittää. Piensädekeilussa (pencil-beam scanning) kohde maalataan pienillä beamlet-ruuduille magneettikenttien avulla, mikä voi parantaa tarkkuutta ja vähentää sivusäteilyn määrää. Molemmat lähestymistavat tuottavat jonkin verran neutroneja ja muita sivuvaikutuksia.

Käyttökohteet: Protonsäteilyä käytetään erityisesti tapauksissa, joissa kasvaimen sijainti on lähellä tärkeitä elimiä tai kun potilaalla on tarve minimoida pitkäaikaiset sivuvaikutukset. Esimerkkejä ovat silmänmelanooma, retinoblastooma sekä eräät kallonpohjan ja aivokasvainten hoidot. Lapsipotilailla protonsäteilyllä pyritään vähentämään keuhko- ja lisäkilpirauhasvaikutuksia sekä muita pitkäaikaisia seuraamuksia.

Edut ja rajoitteet: Protonsäteily voi pienentää kokonaisannosta terveelle kudokselle ja vähentää vakavia myöhäisvaikutuksia, mutta sen kliininen lisäarvo vaihtelee syöpätyypin mukaan. Hoitokustannukset ja saatavuus ovat suuria haasteita, ja hoidon suunnittelussa sekä liikuttuvuuden hallinnassa edellytetään tarkkaa kuvantamista ja mittauksia.

Historia: Protonsäteilyn kliininen hyödyntäminen alkoi 1950-luvulla, ja laitteita sekä hoitokeskuksia on kehitetty sen jälkeen merkittävästi kasvainsairauksien hoidon edistämiseksi.