Esta pregunta parece estar dirigida al uso de radiación de partículas para la terapia del cáncer, por lo que ese será el enfoque de esta respuesta. Si la pregunta es sobre alguna otra aplicación o idea, probablemente deba ser discutida explícitamente.
En los tratamientos basados en la radiación, el objetivo es depositar la energía de la radiación en las células cancerosas y, en la medida de lo posible, preservar los tejidos sanos. Los protones tienen una gran ventaja sobre la radiación de fotones (rayos X, rayos gamma) ya que depositan la mayor parte de su energía al final de su trayectoria a través de la materia, cuando se mueven lentamente. Al seleccionar cuidadosamente la energía de los protones, un oncólogo puede hacer que el pico de Bragg (la mayor transferencia de energía y, por lo tanto, la dosis absorbida) coincida con las regiones cancerosas, mientras que el tejido sano subyacente y subyacente recibe una dosis mínima. A continuación se muestra una curva ilustrativa de dosis en profundidad para protones, iones de carbono y rayos X, y la ventaja del pico Bragg para iones pesados es evidente. Los núcleos de oro se comportarían como el carbono, con un pico agudo de Bragg. El truco con el oro sería crear un haz de iones de oro de suficiente intensidad y un estado de carga adecuado para la aceleración.
- ¿Cómo están presentes los protones en el núcleo si ambos tienen la misma carga?
- ¿Cómo se combinan los protones cuando todos tienen una carga positiva en el núcleo?
- El físico del CERN Paolo Fessia dice que un haz de protones puede "perforar un agujero de un cuarto de milla (1.320 pies) a través de cualquier material". ¿Es esto cierto? https://www.globalresearch.ca/the-large-hadron-collider-ultimate-weapon-of-mass-destruction/5442232
- ¿Por qué los neutrones libres son inestables (desintegración beta) mientras que los protones libres son estables y no se desintegran? ¿Tiene esto algo que ver con su falta de propiedades de carga eléctrica?
- En un átomo, ¿cómo no se atraen los electrones y los protones?
Imagen de Scripps Health, Bragg Peak y la diferencia de protones – Scripps Health
Los neutrones no tienen la propiedad de pico de Bragg porque no están cargados. Su uso en tratamientos cerebrales se considera principalmente en el contexto de la terapia de captura de neutrones, donde uno quiere que los neutrones se desaceleren en el tejido cerebral canceroso y sean absorbidos por un material con una sección transversal alta, por ejemplo, boro-10. Los productos farmacéuticos dirigidos a tumores cerebrales se usan para cargar selectivamente el tumor de rápido crecimiento con boro. Cuando se absorben neutrones, se liberan partículas cargadas que causan daño local al ADN celular tumoral. En NCT, la energía de los neutrones es importante para llevar los neutrones al cerebro con un impacto mínimo en los tejidos sanos. Si los neutrones son demasiado enérgicos, crean altas dosis a partir de la dispersión elástica de los núcleos en el tejido sano; Si el espectro de energía es demasiado “blando” o se distribuye térmicamente, los neutrones se capturan en tejido sano poco profundo y causan dosis indeseables de las reacciones de captura poco profundas.
Si hay un tema unificador en esta discusión sobre traer protones, neutrones y átomos pesados al cerebro de alguien de manera segura, es que la energía de las partículas es una variable primaria de interés.
