Aplicarea acceleratoarelor si detectoarelor pentru rezolvarea unor probleme aplicative

Metoda, denumita protonoterapie, foloseste aparatura si tehnologii care provin direct din laboratoarele de fizica nucleara; utilizarea acceleratoarelor de particule si intelegerea proceselor prin care radiatiile interactioneaza cu tesuturile vii nu mai sunt apanajul exclusiv al fizicienilor. Este un exemplu de aplicare a fizicii particulelor in medicina, prin prezentarea unei metode de tratament al tumorilor cu ajutorul fasciculelor de protoni. Metoda poarta numele de protonoterapie.

De obicei, in tratamentul tumorilor se foloseste, pe langa chirurgie si chimioterapie, tratamentul cu diverse tipuri de radiatii (radioterapie) pentru distrugerea celulelor canceroase. De cele mai multe ori, sunt folosite radiatii gama (fotoni) care provin (de obicei) din dezintegrarea unei surse radioactive de cobalt 60; uneori sunt folosite radiatii beta (electroni).

Aceste particule sunt absorbite pe tot parcursul lor catre zona tumorala, afectand, in acest fel, nu doar regiunea bolnava, ci si tesuturile sanatoase din regiunea tumorala. Este evident faptul ca in cazul tumorilor localizate in zone vitale - cum ar fi creierul sau ochiul - aceasta metoda poate avea, pe langa eventualele efecte pozitive, si efecte negative, care pot pune in pericol functionarea organelor respective si, implicit, viata pacientilor.

Ideea de a folosi fasciculele de protoni in tratamentul tumorilor a fost propusa in 1946 de catre R.R. Wilson si a fost aplicata pentru prima data in 1954 la laboratorul de cercetare in fizica nucleara Lawrence Berkley National Laboratory (California, SUA). In Europa, aceasta metoda a fost aplicata pentru prima data in Suedia, la Uppsala, in 1957. La Uppsala se utiliza un accelerator construit pentru cercetari fundamentale in fizica. De atunci, tehnica s-a perfectionat si este aplicata cu succes in centrele de protonoterapie din intreaga lume.