Возможность использовать тяжелых частиц в лечении разных заболеваний была высказана еще в 1964 году видным американскими учеными.

Примерно в то же самое время советские физики вместе с онкологами добились заметных успехов в лечении злокачественных опухолей облучением тяжелыми заряженными частицами — протонами. На ускорителях высоких энергий, служивших доселе лишь инструментами познания фундаментальных основ материи, стали лечить людей!

Отличия протонов от рентгена

Чем, спрашивается, протоны лучше, чем известный десятки лет рентген, жесткие гамма-лучи или электроны? Дело в том, что лучи рентгена и жесткого гамма-излучения, к сожалению, поражают не только опухолевые клетки, но и все здоровые ткани на своем пути. Кроме того, они проникают далеко за опухоль и наносят вред другим органам. Поэтому их и нельзя применять в больших дозах, что, естественно, ослабляет эффект.

Если опухоль, к примеру, находится на глубине 10 сантиметров, то доза рентгеновских лучей, на нее попавших, составит лишь 37 процентов, а доза жестких гамма-квантов — 52 процента от дозы, полученной поверхностью тела. Тот же недостаток имеют и электроны.

Зато у протонов — тяжелых положительных частиц — поражающая доза увеличивается с глубиной, достигая максимума как раз у цели. Так как пробег протонов определенной энергии можно точно рассчитать, то удается направить весь заряд в нужное место. О точности "прицела" можно судить хотя бы по такой детали.

При облучении опухоли на внутренней стенке пищевода — тоненькой хрящевой трубочки — так рассчитывают пробег частиц, что на противоположную здоровую стенку облучение не попадает. Для протонов доза облучения на глубине оказывается в два-четыре раза больше, чем на поверхности тела. С помощью специально подобранной системы магнитов и коллиматоров протоны легко формировать в лучи нужной формы и диаметра — даже в несколько миллиметров, что особенно важно при облучении участков мозга , близких к жизненно важным центрам.