Longitud del camino de máxima pérdida de energía de la radiación ionizante.
La curva de Bragg de 5,49 MeV alfa en el aire tiene su pico a la derecha y está sesgada hacia la izquierda, a diferencia del haz de rayos X que se encuentra debajo.
El pico de Bragg es un pico pronunciado en la curva de Bragg que traza la pérdida de energía de la radiación ionizante durante su viaje a través de la materia. Para los protones , los rayos α y otros rayos iónicos , el pico se produce inmediatamente antes de que las partículas lleguen a descansar. Lleva el nombre de William Henry Bragg , quien lo descubrió en 1903. [1]
Cuando una partícula cargada rápidamente se mueve a través de la materia, ioniza átomos del material y deposita una dosis a lo largo de su camino. Se produce un pico porque la sección transversal de interacción aumenta a medida que disminuye la energía de la partícula cargada. La energía perdida por las partículas cargadas es inversamente proporcional al cuadrado de su velocidad, lo que explica el pico que se produce justo antes de que la partícula se detenga por completo. [2] En la figura superior, es el pico de partículas alfa de 5,49 MeV que se mueven a través del aire. En la figura inferior se muestra el pico estrecho de la curva "nativa" del haz de protones producido por un acelerador de partículas de 250 MeV . La figura también muestra la absorción de un haz de fotones energéticos ( rayos X ) que es de naturaleza completamente diferente; la curva es principalmente exponencial .
La dosis producida por un haz de protones nativo y modificado al atravesar el tejido, en comparación con la absorción de un haz de fotones o de rayos X.
Esta característica de los haces de protones fue recomendada por primera vez para su uso en la terapia del cáncer por Robert R. Wilson en su artículo de 1946, Uso radiológico de protones rápidos. [3] Wilson estudió cómo la energía de los protones podía controlar la profundidad de la penetración del haz de protones. Este fenómeno se aprovecha en la terapia con partículas del cáncer, específicamente en la terapia de protones, para concentrar el efecto de los haces de iones de luz en el tumor que se está tratando y minimizar el efecto en el tejido sano circundante. [4]
La curva azul de la figura (" haz de protones modificado ") muestra cómo el haz de protones originalmente monoenergético con un pico agudo se amplía aumentando el rango de energías, de modo que se pueda tratar un mayor volumen de tumor. La meseta creada al modificar el haz de protones se conoce como pico de Bragg extendido, o SOBP, que permite que el tratamiento se ajuste no solo a tumores más grandes, sino también a formas 3D más específicas. [5] Esto se puede lograr mediante el uso de atenuadores de espesor variable , como cuñas giratorias. [6] El enfriamiento del impulso en las instalaciones de terapia de protones basadas en ciclotrones permite una caída distal más pronunciada del pico de Bragg y el logro de altas tasas de dosis. [7]
^ Charlie Ma, CM; Lomax, Tony (2012). Terapia de protones y iones de carbono . Boca Ratón: CRC Press. pag. 4.ISBN 9781439816073.
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enlaces externos
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