Clinical evidence of particle beam therapy (proton)

Abstract

Proton beam therapy (PBT) makes it possible to deliver a high concentration of radiation to a tumor using its Bragg peak, and it is simple to utilize as its radiobiological characteristics are identical to those of photon beams. PBT has now been used for half a century, and more than 60,000 patients worldwide are reported to have been treated with proton beams. The most significant change to PBT occurred in the 1990s, when the Loma Linda University Medical Center became the first hospital in the world to operate a medically dedicated proton therapy facility. Following its success, similar medically dedicated facilities have been constructed. Internationally, results have demonstrated the therapeutic superiority of PBT over alternative treatment options for several disease sites. Further advances in PBT are expected from both clinical and technological perspectives.

Enhanced radiobiological effects at the distal end of a clinical proton beam: in vitro study

“…The number of proton therapy facilities in the world, especially in Japan, has increased, and it has doubled within the last 10 years [5, 6]. More than 60 000 patients have been treated with proton beams, and high control rates for localized tumors have been reported [1–4, 7]. In recent years, advanced proton therapy [e.g.…”

Fiducial marker matching versus vertebral body matching: Dosimetric impact of patient positioning in carbon ion radiotherapy for primary hepatic cancer

“…Particle beams, such as proton and carbon ion beams, are characterized by a steep dose distribution (Bragg peak) at the end of a range [1][2][3]. Using the concept of a spread-out Bragg peak (SOBP), carbon ion beams provide excellent dose conformity to the target region.…”

Charged particles therapy in radiation oncology

“…В андронной терапии применяются заряженные частицы с энергией в диапазоне При протонной терапии (ПТ) необходимая поглощенная доза в опухолевый объем может быть подведена через одно дозное поле, тогда как в случае фотонной терапии (ФТ) для этого может понадобиться нескольких полей. Обычно набор протонных полей позволяет существенно уменьшить поглощенную дозу в нормальных тканях по сравнению с дозными полями ФТ [35,43].…”

“…Протоны вызывают в тканях биологический эффект, сопоставимый с высокоэнергетическим фотонным излучением, так как они вызывают достаточно редкую ионизацию с относительно низкой линейной передачей энергии (ЛПЭ). Для оценки биологического действия ионизирующих излучений используется показатель относительной биологической эффективности (ОБЭ) -отношение дозы, необходимой для создания определенного эффекта от референтного источника (обычно фотонов 60 Со) к дозе излучения, вызывающей такой же эффект [27,35,43]. В настоящее время для клинического применения протонов используется показатель ОБЭ равный 1,1 [22,36,51].…”