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Proton LST-1078 - Historia

Proton LST-1078 - Historia

Protón

(LST-1078: dp. 4080 (f.); 1. 328 '; b. 50'; dr. 14'1 "; s. 11.6 k .;
cpl. il9; una. 8 40 mm .; cl. LST-1060)

LST-1078 fue establecido el 27 de marzo de 1945 por Bethlehem Shipbuilding Co., Hingham, Mass .; lanzado el 25 de abril de 1945; y encargado el 15 de mayo de 1945.

Tras el shakedown en Chesapenke Bay, el LST-107S partió de Nueva York, N.Y., el 22 de junio de 1945, y procedió a través del Canal de Panamá a Pearl Harbor, llegando el 21 de julio. Saliendo de aguas de Hawai el 31 de agosto, desembarcó tropas de ocupación del ejército en Wakayama, Japón, 29 Sentember. Procediendo a Lingayen Gulf, P.I., embarcó tropas y regresó a Wakayama. Saliendo de Japón el 4 de noviembre, navegó a través de Guam y Tinian a Pearl Harbor, llegando el 6 de diciembre. Tras completar el servicio de transporte y el entrenamiento en aguas de Hawanan, navegó el 7 de octubre de 1946 hacia San Francisco, llegando el 18 de octubre.

Después de la revisión, navegó a través de Pearl Harbor y Shanghai China a Tsingtao, China, donde sirvió de enero a octubre de 1947. Partió el 8 de noviembre y llegó a San Pedro California el 8 de noviembre. El LST-1078 fue dado de baja el 29 de abril de 1948 en San Diego, donde ingresó en la Flota de Reserva del Pacífico.

LST-1078 se convirtió en Proton (AG-147) en enero de 1949. Devuelto al estado activo en febrero de 1951, Proton se sometió a conversión a AKS-28 en el Astillero Naval de Mare Island. Durante la Guerra de Corea, realizó tareas de suministro y reparación de eleetronie en Japón. Su función de apoyo requirió el traslado entre Sasebo y Yokosuka, Japón, del 1 de junio de 1952 al 5 de junio de 1954. Al llegar a Subie Bay, P.I., el 23 de septiembre, llevó a cabo

operaciones de suministro allí y en la bahía de Manila. Al regresar a Sasebo el 11 de enero de 1955, entregó y reparó equipos de eleetronie allí y en Yokosuka. Tras su llegada a Subic Bay el 13 de diciembre, regresó a Sasebo el 9 de febrero de 1956. Llegó a Yokosuka el 26 de agosto y luego regresó a Sasebo el 26 de noviembre. Permaneció en Sasebo desde el 27 de noviembre de 1956 hasta el 30 de abril de 1957, sirviendo a la Séptima Flota hasta que zarpó rumbo a casa el 20 de noviembre.

Al llegar al Naval Supply Center, Oakland, California, el 22 de diciembre, Proton fue puesta fuera de servicio, en reserva, el 22 de abril de 1958. Fue eliminada del Registro de Buques Navales el 1 de enero de 1959.


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Contenido

La terapia de protones es un tipo de radioterapia de haz externo que utiliza radiación ionizante. En la terapia de protones, el personal médico usa un acelerador de partículas para atacar un tumor con un haz de protones. [4] [5] Estas partículas cargadas dañan el ADN de las células y finalmente las matan al detener su reproducción y, por lo tanto, eliminar el tumor. Las células cancerosas son particularmente vulnerables a los ataques al ADN debido a su alta tasa de división y su capacidad limitada para reparar el daño del ADN. Algunos cánceres con defectos específicos en la reparación del ADN pueden ser más sensibles a la radiación de protones. [6]

La terapia de protones ofrece a los médicos la capacidad de administrar un haz de alta conformación, es decir, administrar radiación que se adapta a la forma y profundidad del tumor y preserva gran parte del tejido normal circundante. [7] Por ejemplo, cuando se compara la terapia de protones con los tipos más avanzados de fototerapia (radioterapia de intensidad modulada (IMRT) y terapia de arco volumétrico modulado (VMAT), la terapia de protones puede administrar dosis de radiación similares o mayores al tumor con un 50 % -60% menor dosis de radiación corporal total. [8] [1]

Los protones tienen la capacidad de enfocar el suministro de energía para adaptarse a la forma del tumor, entregando solo radiación de dosis baja al tejido circundante. Como resultado, el paciente experimenta menos efectos secundarios. Todos los protones de una energía dada tienen un cierto rango de penetración, muy pocos protones penetran más allá de esa distancia. [9] Además, la dosis administrada al tejido se maximiza solo en los últimos milímetros del rango de la partícula, este máximo se denomina extendió el pico de Bragg, a menudo denominado SOBP (ver visual). [10]

Para tratar tumores a mayor profundidad, el acelerador de protones debe producir un haz con mayor energía, generalmente expresada en eV (electronvoltios). Los aceleradores utilizados para la terapia de protones suelen producir protones con energías en el rango de 70 a 250 MeV. El ajuste de la energía de los protones durante el tratamiento maximiza el daño celular que causa el haz de protones dentro del tumor. El tejido más cercano a la superficie del cuerpo que el tumor recibe una radiación reducida y, por lo tanto, un daño reducido. Los tejidos más profundos del cuerpo reciben muy pocos protones, por lo que la dosis se vuelve inconmensurablemente pequeña. [9]

En la mayoría de los tratamientos, se aplican protones de diferentes energías con picos de Bragg a diferentes profundidades para tratar todo el tumor. Estos picos de Bragg se muestran como líneas azules delgadas en la figura de esta sección. Es importante comprender que, mientras que los tejidos que se encuentran detrás (o más profundos que) del tumor casi no reciben radiación de la terapia de protones, los tejidos que están delante del (menos profundos) que el tumor reciben una dosis de radiación basada en el SOBP.

Equipo Editar

La mayoría de los sistemas de terapia de protones instalados utilizan ciclotrones isócronos. [11] [12] Los ciclotrones se consideran simples de operar, confiables y pueden hacerse compactos, especialmente con el uso de imanes superconductores. [13] También se pueden utilizar sincrotrones, con la ventaja de que la producción es más fácil a distintas energías. [14] Los aceleradores lineales, como se utilizan para la radioterapia con fotones, se están volviendo disponibles comercialmente a medida que se resuelven las limitaciones de tamaño y costo. [15] Los sistemas de protones modernos incorporan imágenes de alta calidad para la evaluación diaria de los contornos de los tumores, software de planificación del tratamiento que ilustra las distribuciones de dosis en 3D y varias configuraciones del sistema, p. múltiples salas de tratamiento conectadas a un acelerador. En parte debido a estos avances en la tecnología, y en parte debido a la cantidad cada vez mayor de datos clínicos de protones, el número de hospitales que ofrecen terapia de protones sigue aumentando.

La radioterapia FLASH es una técnica en desarrollo para tratamientos con fotones y protones, que utiliza tasas de dosis muy altas (que requieren grandes corrientes de haz). Si se aplica clínicamente, podría acortar el tiempo de tratamiento a solo una o tres sesiones de un segundo, al tiempo que reduce aún más los efectos secundarios. [16] [17] [18]

La primera sugerencia de que los protones energéticos podrían ser un método de tratamiento efectivo fue hecha por Robert R. Wilson [19] en un artículo publicado en 1946 mientras estaba involucrado en el diseño del Laboratorio de Ciclotrones de Harvard (HCL). [20] Los primeros tratamientos se realizaron con aceleradores de partículas construidos para la investigación física, en particular el Laboratorio de Radiación de Berkeley en 1954 y en Uppsala en Suecia en 1957. En 1961, se inició una colaboración entre HCL y el Hospital General de Massachusetts (MGH) para realizar la terapia de protones. . Durante los siguientes 41 años, este programa perfeccionó y amplió estas técnicas mientras trataba a 9.116 pacientes [21] antes de que se cerrara el ciclotrón en 2002. El centro ITEP en Moscú, que comenzó a tratar pacientes en 1969, es el centro de protones más antiguo que todavía está en funcionamiento. . El Instituto Paul Scherrer en Suiza fue el primer centro de protones del mundo en tratar tumores oculares a partir de 1984. Además, inventaron el escaneo con haz de lápiz en 1996, que ahora es la forma más avanzada de terapia de protones. [22]

El primer centro hospitalario de terapia de protones del mundo fue un centro de ciclotrón de baja energía para tumores oculares en el Clatterbridge Center for Oncology en el Reino Unido, inaugurado en 1989, [23] seguido en 1990 en el Loma Linda University Medical Center (LLUMC) en Loma Linda, California. Más tarde, se puso en línea el Northeast Proton Therapy Center del Massachusetts General Hospital, y el programa de tratamiento de HCL se le transfirió durante 2001 y 2002. A principios de 2020, había 37 centros de proton Therapy solo en los Estados Unidos [24]. y un total de 89 en todo el mundo. [25] A partir de 2020, cinco fabricantes fabrican sistemas de terapia de protones: Mevion Medical Systems, Ion Beam Applications, Hitachi, ProTom International y Varian Medical Systems.

La forma más nueva de terapia de protones, el escaneo con haz de lápiz, administra la terapia mediante el barrido de un haz de protones lateralmente sobre el objetivo para que administre la dosis requerida mientras se ajusta estrechamente a la forma del tumor objetivo. Antes del uso del escaneo con haz de lápiz, los oncólogos usaban un método de dispersión para dirigir un haz ancho hacia el tumor. [26]

Entrega de haz de dispersión pasiva Editar

Los primeros sistemas de suministro de protones disponibles comercialmente utilizaron un proceso de dispersión, también conocido como dispersión pasiva, para administrar la terapia. Con la terapia de dispersión de protones, el haz de protones se dispersa mediante dispositivos de dispersión, y luego se forma el haz colocando elementos como colimadores y compensadores en el camino de los protones. [27] La ​​dispersión pasiva proporciona una dosis homogénea a lo largo del volumen objetivo. En consecuencia, la dispersión pasiva proporciona un control más limitado sobre las distribuciones de dosis próximas al objetivo. Con el tiempo, muchos sistemas de terapia de dispersión se han actualizado para ofrecer escaneo con haz de lápiz. Sin embargo, debido a que la terapia de dispersión fue el primer tipo de terapia de protones disponible, la mayoría de los datos clínicos disponibles sobre la terapia de protones, especialmente los datos a largo plazo a partir de 2020, se adquirieron mediante tecnología de dispersión.

Entrega de rayo de escaneo con rayo de lápiz Editar

Un método de administración más nuevo y flexible para la terapia de protones es el escaneo con rayo de lápiz, que utiliza un rayo que barre lateralmente sobre el objetivo para administrar la dosis requerida mientras se ajusta estrechamente a la forma del tumor objetivo. Este suministro conforme se logra dando forma a la dosis a través del escaneo magnético de haces finos de protones sin la necesidad de aberturas y compensadores. Se suministran múltiples haces desde diferentes direcciones, y los imanes en la boquilla de tratamiento dirigen el haz de protones para que se adapte a la capa de volumen objetivo a medida que la dosis se pinta capa por capa. Este tipo de administración de exploración proporciona una mayor flexibilidad y control, lo que permite que la dosis de protones se adapte con mayor precisión a la forma del tumor. [27]

La administración de protones mediante barrido con haz de lápiz, que se ha utilizado desde 1996 en el Instituto Paul Scherrer, [27] permite el tipo más preciso de administración de protones conocido como terapia de protones de intensidad modulada (IMPT). La IMPT es para la terapia de protones lo que la IMRT es para la terapia de fotones convencional: tratamiento que se ajusta más al tumor diana evitando las estructuras circundantes. [28] Prácticamente todos los nuevos sistemas de protones ahora proporcionan exploración con haz de lápiz exclusivamente. Un estudio dirigido por el Centro Oncológico Memorial Sloan Kettering sugiere que el IMPT puede mejorar el control local en comparación con la dispersión pasiva para pacientes con neoplasias malignas de la cavidad nasal y del seno paranasal. [29]

Se estimó que para fines de 2019, un total de

200.000 pacientes habían sido tratados con terapia de protones. Los médicos usan protones para tratar afecciones en dos categorías amplias:

  • Sitios de enfermedades que responden bien a dosis más altas de radiación, es decir, aumento de la dosis. En algunos casos, la escalada de dosis ha demostrado una mayor probabilidad de "curación" (es decir, control local) que la radioterapia convencional. [30] Estos incluyen, entre otros, uvealmelanoma (tumores oculares), tumores de la base del cráneo y paraespinales (condrosarcoma y cordoma) y sarcomas irresecables. En todos estos casos, la terapia de protones logra mejoras significativas en la probabilidad de control local sobre la radioterapia convencional. [31] [32] [33] En el tratamiento de tumores oculares, la terapia de protones también tiene altas tasas de mantenimiento del ojo natural. [34]
  • Tratamientos en los que la mayor precisión de la terapia de protones reduce los efectos secundarios no deseados al disminuir la dosis al tejido normal. En estos casos, la dosis tumoral es la misma que en la terapia convencional, por lo que no se espera una mayor probabilidad de curar la enfermedad. En cambio, el énfasis está en reducir la dosis integral al tejido normal, reduciendo así los efectos no deseados. [30]

Dos ejemplos destacados son las neoplasias pediátricas (como el meduloblastoma) y el cáncer de próstata.

Tratamientos pediátricos Editar

Los efectos secundarios irreversibles a largo plazo de la radioterapia convencional para cánceres pediátricos han sido bien documentados e incluyen trastornos del crecimiento, toxicidad neurocognitiva, ototoxicidad con efectos posteriores en el aprendizaje y el desarrollo del lenguaje y disfunciones renales, endocrinas y gonadales. La neoplasia maligna secundaria inducida por radiación es otro efecto adverso muy grave que se ha informado. Como hay una dosis de salida mínima cuando se usa la radioterapia de protones, la dosis a los tejidos normales circundantes puede limitarse significativamente, reduciendo la toxicidad aguda que impacta positivamente el riesgo de estos efectos secundarios a largo plazo. Los cánceres que requieren irradiación craneoespinal, por ejemplo, se benefician de la ausencia de dosis de salida con la terapia de protones: se elimina la dosis al corazón, mediastino, intestino, vejiga y otros tejidos anteriores a las vértebras, lo que resulta en una reducción de la vejiga torácica, gastrointestinal y vesical aguda. efectos secundarios. [35] [36] [37]

Tumores oculares Editar

La terapia de protones para los tumores oculares (oculares) es un caso especial, ya que este tratamiento solo requiere protones de energía comparativamente baja (alrededor de 70 MeV). Debido a este bajo requerimiento energético, algunos centros de terapia de partículas solo tratan tumores oculares. [21] La terapia con protones, o más en general, con hadrones del tejido cercano al ojo ofrece métodos sofisticados para evaluar la alineación del ojo que pueden variar significativamente de otros enfoques de verificación de la posición del paciente en la terapia de partículas guiada por imágenes. [38] La verificación y corrección de la posición debe garantizar que la radiación no afecte al tejido sensible como el nervio óptico para preservar la visión del paciente.

Para los tumores oculares, la selección del tipo de radioterapia depende de la ubicación y extensión del tumor, la radiorresistencia del tumor (calculando la dosis necesaria para eliminar el tumor) y los posibles efectos secundarios tóxicos de la radioterapia de las estructuras críticas cercanas. [39] Por ejemplo, la terapia de protones es una opción para el retinoblastoma [40] y el melanoma intraocular. [41] La ventaja de utilizar un haz de protones es que tiene el potencial de tratar eficazmente el tumor sin afectar las estructuras sensibles del ojo. [42] Dada su eficacia, la terapia de protones se ha descrito como el tratamiento "estándar de oro" para los melanomas oculares. [43] [44]

Base del cáncer de cráneo Editar

Al recibir radiación para tumores de la base del cráneo, los efectos secundarios de la radiación pueden incluir disfunción de la hormona pituitaria y déficit del campo visual (después de la radiación para tumores hipofisarios), así como neuropatía craneal (daño a los nervios), osteosarcomas inducidos por radiación (cáncer de huesos) y osteorradionecrosis. , que ocurre cuando la radiación hace que muera parte del hueso de la mandíbula o la base del cráneo. [45] La terapia de protones ha sido muy eficaz para las personas con tumores de la base del cráneo. [46] A diferencia de la radiación fotónica convencional, los protones no penetran más allá del tumor. La terapia de protones reduce el riesgo de efectos secundarios relacionados con el tratamiento que se producen cuando el tejido sano recibe radiación. Los estudios clínicos han encontrado que la terapia de protones es eficaz para los tumores de la base del cráneo. [47] [48] [49]

Tumores de cabeza y cuello Editar

Las partículas de protones no depositan la dosis de salida, lo que permite que la terapia de protones conserve los tejidos normales distales al objetivo del tumor. Esto es particularmente útil para tratar tumores de cabeza y cuello debido a las limitaciones anatómicas que se encuentran en casi todos los cánceres en esta región. La ventaja dosimétrica exclusiva de la terapia de protones se traduce en una reducción de la toxicidad. Para el cáncer de cabeza y cuello recurrente que requiere reirradiación, la terapia de protones puede maximizar una dosis focalizada de radiación al tumor mientras minimiza la dosis a los tejidos circundantes, lo que da como resultado un perfil de toxicidad aguda mínimo, incluso en pacientes que han recibido múltiples ciclos previos de radioterapia. [50]

Cáncer de mama del lado izquierdo Editar

Cuando el cáncer de mama, especialmente el cáncer en la mama izquierda, se trata con radiación convencional, el pulmón y el corazón, que están cerca de la mama izquierda, son particularmente susceptibles al daño por radiación de fotones. Dicho daño puede eventualmente causar problemas pulmonares (por ejemplo, cáncer de pulmón) o varios problemas cardíacos. Dependiendo de la ubicación del tumor, también se pueden producir daños en el esófago o en la pared torácica (lo que potencialmente puede provocar leucemia). [51] Un estudio reciente reveló que la terapia de protones tiene tasas bajas de toxicidad para los tejidos sanos cercanos y tasas similares de control de la enfermedad en comparación con la radiación convencional. [52] Otros investigadores encontraron que las técnicas de escaneo de haz de lápiz de protones pueden reducir tanto la dosis cardíaca media como la dosis del nódulo mamario interno a esencialmente cero. [53]

Pequeños estudios han encontrado que, en comparación con la radiación de fotones convencional, la terapia de protones administra una dosis tóxica mínima a los tejidos sanos [54] y, específicamente, una dosis menor al corazón y los pulmones. [55] Se están realizando ensayos a gran escala para examinar otros posibles beneficios de la terapia de protones para tratar el cáncer de mama. [56]

Linfoma (tumores del tejido linfático) Editar

Aunque la quimioterapia es el tratamiento principal para los pacientes con linfoma, la radiación de consolidación se usa a menudo en el linfoma de Hodgkin y el linfoma no Hodgkin agresivo, mientras que el tratamiento definitivo con radiación sola se usa en una pequeña fracción de los pacientes con linfoma. Desafortunadamente, las toxicidades relacionadas con el tratamiento causadas por los agentes de quimioterapia y la exposición a la radiación en los tejidos sanos son preocupaciones importantes para los sobrevivientes de linfoma. Las tecnologías avanzadas de radioterapia, como la terapia de protones, pueden ofrecer ventajas significativas y clínicamente relevantes, como evitar órganos importantes en riesgo y disminuir el riesgo de daño tardío de los tejidos normales, al tiempo que se logra el objetivo principal de control de la enfermedad. Esto es especialmente importante para los pacientes con linfoma que están siendo tratados con intención curativa y tienen una esperanza de vida prolongada después de la terapia. [57]

Cáncer de próstata Editar

En los casos de cáncer de próstata, el problema está menos claro. Algunos estudios publicados encontraron una reducción en el daño rectal y genitourinario a largo plazo cuando se trata con protones en lugar de fotones (es decir, terapia de rayos X o rayos gamma). Otros mostraron una pequeña diferencia, limitada a los casos en los que la próstata está particularmente cerca de ciertas estructuras anatómicas. [58] [59] La mejora relativamente pequeña encontrada puede ser el resultado de una configuración inconsistente del paciente y el movimiento de los órganos internos durante el tratamiento, lo que contrarresta la mayor parte de la ventaja de una mayor precisión. [59] [60] [61] Una fuente sugiere que los errores de dosis de alrededor del 20% pueden resultar de errores de movimiento de solo 2,5 mm (0,098 pulgadas). [ cita necesaria ] y otro que el movimiento de la próstata es de entre 5 y 10 mm (0,20 a 0,39 pulg.). [62]

Sin embargo, el número de casos de cáncer de próstata diagnosticados cada año supera con creces a los de las otras enfermedades mencionadas anteriormente, y esto ha llevado a algunas, pero no a todas, las instalaciones a dedicar la mayoría de sus espacios de tratamiento a los tratamientos de próstata. Por ejemplo, dos instalaciones hospitalarias dedican aproximadamente el 65% [63] y el 50% [64] de su capacidad de tratamiento de protones al cáncer de próstata, mientras que un tercero dedica sólo el 7,1%. [sesenta y cinco]

Las cifras globales en todo el mundo son difíciles de compilar, pero un ejemplo indica que en 2003 aproximadamente el 26% de los tratamientos de terapia de protones en todo el mundo eran para el cáncer de próstata. [66]

Malignidad gastrointestinal Editar

Una cantidad cada vez mayor de datos ha demostrado que la terapia de protones tiene un gran potencial para aumentar la tolerancia terapéutica en pacientes con neoplasias malignas gastrointestinales. La posibilidad de disminuir la dosis de radiación a los órganos en riesgo también puede ayudar a facilitar el aumento de la dosis de quimioterapia o permitir nuevas combinaciones de quimioterapia. La terapia de protones jugará un papel decisivo en el contexto de los tratamientos intensificados de modalidad combinada en curso para los cánceres gastrointestinales. La siguiente revisión presenta los beneficios de la terapia de protones en el tratamiento del carcinoma hepatocelular, el cáncer de páncreas y el cáncer de esófago. [67]

Carcinoma hepatocelular Editar

La descompensación hepática posterior al tratamiento y la insuficiencia hepática posterior son un riesgo cuando se administra radioterapia para el carcinoma hepatocelular, el tipo más común de cáncer primario de hígado. La investigación muestra que el uso de la terapia de protones produce resultados favorables relacionados con el control del tumor local, la supervivencia libre de progresión y la supervivencia general. [68] [69] [70] [71] Otros estudios, que examinaron la terapia de protones en comparación con la terapia de fotones convencional, muestran que la terapia de protones se asocia con una mejor supervivencia y / o menos efectos secundarios, por lo que la terapia de protones tiene el potencial de mejorar significativamente la situación clínica resultados para algunos pacientes con cáncer de hígado. [72] [73]

Reirradiación para el cáncer recurrente Editar

Para los pacientes que desarrollan recurrencias locales o regionales después de su radioterapia inicial, los médicos tienen opciones de tratamiento limitadas debido a su renuencia a administrar radioterapia de fotones adicional a los tejidos que ya han sido irradiados. La reirradiación es una opción de tratamiento potencialmente curativa para pacientes con cáncer de cabeza y cuello localmente recurrente. En particular, la exploración con haz de lápiz puede ser ideal para la reirradiación. [74] La investigación ha demostrado la viabilidad de utilizar la terapia de protones con efectos secundarios aceptables, incluso en pacientes que han tenido múltiples ciclos previos de radiación de fotones. [75] [76] [77]

Los equipos de la Universidad de Pensilvania y la Universidad de Washington en St. Louis en JAMA Oncology publicaron un gran estudio sobre la eficacia comparativa de la terapia de protones, en el que se evaluó si la terapia de protones en el contexto de la quimiorradioterapia concurrente se asocia con menos hospitalizaciones no planificadas de 90 días y en general supervivencia en comparación con la terapia con fotones y la quimiorradioterapia concurrentes. [78] El estudio incluyó a 1483 pacientes adultos con cáncer no metastásico localmente avanzado tratados con quimiorradioterapia simultánea con intención curativa y concluyó que "la quimiorradioterapia de protones se asoció con una reducción significativa de los eventos adversos agudos que causaron hospitalizaciones no planificadas, con una supervivencia general y sin enfermedad similar" . Actualmente se está reclutando un número significativo de ensayos controlados aleatorios, pero hasta la fecha solo se ha completado un número limitado (agosto de 2020). Un ensayo controlado aleatorizado de fase III de terapia con haz de protones versus ablación por radiofrecuencia (ARF) para el carcinoma hepatocelular recurrente organizado por el Centro Nacional del Cáncer en Corea mostró una mejor supervivencia libre de progresión local a 2 años para el brazo de protones y concluyó que la terapia con haz de protones (PBT) no es "inferior a la ARF en términos de seguridad y supervivencia local libre de progresión, lo que indica que la ARF o la PBT se pueden aplicar a pacientes pequeños con CHC recurrente". [68] Un ensayo controlado aleatorizado de fase IIB de la terapia con haz de protones versus la IMRT para el cáncer de esófago localmente avanzado organizado por el MD Anderson Cancer Center de la Universidad de Texas concluyó que la terapia con haz de protones redujo el riesgo y la gravedad de los eventos adversos en comparación con la IMRT mientras se mantenía una progresión similar Supervivencia libre. [79] En otro ensayo controlado aleatorizado de fase II que comparó fotones con protones para el glioblastoma, se llegó a la conclusión de que los pacientes con riesgo de linfopenia grave podrían beneficiarse de la terapia de protones. [80] Un equipo de la Universidad de Stanford evaluó el riesgo de cáncer secundario después del tratamiento del cáncer primario con radiación de haz externo utilizando datos de la Base de Datos Nacional del Cáncer de 9 tipos de tumores: cabeza y cuello, gastrointestinal, ginecológico, linfoma, pulmón, próstata, mama, hueso / tejido blando y cerebro / sistema nervioso central. [81] El estudio incluyó un total de 450 373 pacientes y concluyó que la terapia de protones se relacionó con un riesgo menor de un segundo cáncer.

La cuestión de cuándo, si y cómo aplicar mejor esta tecnología todavía está siendo discutida por médicos e investigadores. Un método introducido recientemente llamado 'selección basada en modelos' utiliza planes de tratamiento comparativos para IMRT e IMPT en combinación con modelos de probabilidad de complicaciones de tejido normal (NTCP) para identificar a los pacientes que pueden beneficiarse más de la terapia de protones. [82] [83]

Se están realizando ensayos clínicos para examinar la eficacia comparativa de la terapia de protones (frente a la radiación de fotones) para lo siguiente:

  • Cánceres pediátricos: por el St. Jude Children's Research Hospital, [84] Samsung Medical Center [85]
  • Base del cáncer de cráneo: por la Universidad de Heidelberg [86]
  • Cáncer de cabeza y cuello: MD Anderson, [87] Memorial Sloan Kettering y otros centros [88]
  • Cáncer de cerebro y médula espinal: por el Massachusetts General Hospital, [89] Uppsala University y otros centros, [90] NRG Oncology [91] [92]
  • Carcinoma hepatocelular (hígado): por NRG Oncology, [93] Chang Gung Memorial Hospital, [94] Universidad de Loma Linda [95]
  • Cáncer de pulmón: por Radiation Therapy Oncology Group (RTOG), [96] Proton Collaborative Group (PCG), [97] Mayo Clinic [98]
  • Cáncer de esófago: por NRG Oncology, [99] Abramson Cancer Center, University of Pennsylvania [100]
  • Cáncer de mama: por la Universidad de Pensilvania, [101] Proton Collaborative Group (PCG) [102]
  • Cáncer de páncreas: por la Universidad de Maryland, [103] Proton Collaborative Group (PCG) [104]

Radioterapia de rayos X Editar

La figura a la derecha de la página muestra cómo los haces de rayos X (marco izquierdo IMRT) y los haces de protones (marco derecho), de diferentes energías, penetran en el tejido humano. Un tumor con un grosor considerable está cubierto por el pico de Bragg extendido de IMRT (SOBP) que se muestra como la distribución con líneas rojas en la figura. El SOBP es una superposición de varios picos prístinos de Bragg (líneas azules) a profundidades escalonadas.

La terapia de rayos X de megavoltaje tiene menos "potencial de cicatrización en la piel" que la terapia de protones: la radiación de rayos X en la piel y a profundidades muy pequeñas es menor que la de la terapia de protones. Un estudio estima que los campos de protones dispersos pasivamente tienen una dosis de entrada ligeramente más alta en la piel (

75%) en comparación con haces de fotones de megavoltaje terapéutico (MeV) (

60%). [3] La dosis de radiación de rayos X disminuye gradualmente, dañando innecesariamente el tejido más profundo del cuerpo y dañando la piel y el tejido de la superficie opuesta a la entrada del haz. Las diferencias entre los dos métodos dependen de:

La ventaja de los rayos X de un daño reducido a la piel en la entrada se contrarresta parcialmente por el daño a la piel en el punto de salida.

Dado que los tratamientos con rayos X generalmente se realizan con múltiples exposiciones desde lados opuestos, cada sección de la piel está expuesta tanto a los rayos X de entrada como a los de salida. En la terapia de protones, la exposición de la piel en el punto de entrada es mayor, pero los tejidos del lado opuesto del cuerpo al tumor no reciben radiación. Por lo tanto, la terapia de rayos X causa un daño levemente menor a la piel y los tejidos superficiales, y la terapia de protones causa menos daño a los tejidos más profundos en frente y más allá del objetivo. [5]

Una consideración importante al comparar estos tratamientos es si el equipo entrega protones a través del método de dispersión (históricamente, el más común) o un método de escaneo puntual. El escaneo puntual puede ajustar el ancho del SOBP punto por punto, lo que reduce el volumen de tejido normal (sano) dentro de la región de dosis alta. Además, el escaneo puntual permite la terapia de protones de intensidad modulada (IMPT), que determina las intensidades de los puntos individuales mediante un algoritmo de optimización que permite al usuario equilibrar los objetivos en competencia de irradiar tumores sin afectar el tejido normal. La disponibilidad del escaneo puntual depende de la máquina y la institución. El escaneo puntual se conoce más comúnmente como escaneo con haz de lápiz y está disponible en IBA, Hitachi, Mevion (conocido como hyperscan [105] y no aprobado por la FDA de EE. UU. En 2015) y Varian.

Cirugía Editar

Los médicos basan la decisión de utilizar la cirugía o la terapia de protones (o cualquier radioterapia) en el tipo, el estadio y la ubicación del tumor. En algunos casos, la cirugía es superior (como el melanoma cutáneo), en algunos casos la radiación es superior (como el condrosarcoma de la base del cráneo) y en algunos casos son comparables (por ejemplo, el cáncer de próstata). En algunos casos, se usan juntos (por ejemplo, cáncer de recto o cáncer de mama en etapa temprana).

El beneficio de la radiación de protones de haz externo radica en la diferencia dosimétrica de la radiación de rayos X de haz externo y la braquiterapia en los casos en que el uso de radioterapia ya está indicado, en lugar de como una competencia directa con la cirugía. [30] Sin embargo, en el caso del cáncer de próstata, la indicación más común para la terapia con haz de protones, ningún estudio clínico que compare directamente la terapia con protones con cirugía, braquiterapia u otros tratamientos ha mostrado beneficio clínico para la terapia con haz de protones. De hecho, el estudio más grande hasta la fecha mostró que la IMRT en comparación con la terapia de protones se asoció con una menor morbilidad gastrointestinal. [106]

La terapia de protones es un tipo de radioterapia de haz externo y comparte los riesgos y efectos secundarios de otras formas de radioterapia. Sin embargo, la dosis fuera de la región de tratamiento puede ser significativamente menor para los tumores de tejido profundo que la terapia de rayos X, porque la terapia de protones aprovecha al máximo el pico de Bragg. La terapia de protones se ha utilizado durante más de 40 años y es una tecnología de tratamiento madura. Sin embargo, como ocurre con todos los conocimientos médicos, la comprensión de la interacción de la radiación (protones, rayos X, etc.) con el tumor y el tejido normal sigue siendo imperfecta. [107]

Históricamente, la terapia de protones ha sido cara. Un análisis publicado en 2003 determinó que el costo relativo de la terapia de protones es aproximadamente 2,4 veces mayor que el de las terapias de rayos X. [108] Los centros de tratamiento de protones más nuevos, menos costosos y decenas más están reduciendo los costos y ofrecen una focalización tridimensional más precisa. Una dosis más alta de protones en menos sesiones de tratamiento (1/3 menos o menos) también está reduciendo los costos. [109] [110] Por lo tanto, se espera que el costo se reduzca a medida que se disponga de una mejor tecnología de protones. Un análisis publicado en 2005 determinó que el costo de la terapia de protones no es poco realista y no debería ser la razón para negar a los pacientes el acceso a la tecnología. [111] En algunas situaciones clínicas, la terapia con haz de protones es claramente superior a las alternativas. [112] [113]

Un estudio de 2007 expresó su preocupación por la efectividad de la terapia de protones para tratar el cáncer de próstata, [114] pero con el advenimiento de nuevos desarrollos en la tecnología, como técnicas mejoradas de escaneo y administración de dosis más precisa ("escaneo con haz de lápiz"), esto La situación puede cambiar considerablemente. [115] Amitabh Chandra, economista de salud de la Universidad de Harvard, declaró: "La terapia con haces de protones es como la Estrella de la Muerte de la tecnología médica estadounidense. Es una metáfora de todos los problemas que tenemos en la medicina estadounidense". [116] La terapia de protones es rentable para algunos tipos de cáncer, pero no para todos. [117] [118] En particular, algunos otros tratamientos ofrecen un mejor valor general para el tratamiento del cáncer de próstata. [117]

A partir de 2018, el costo de un sistema de terapia de partículas de una sola habitación es de US $ 40 millones, y los sistemas de varias habitaciones cuestan hasta US $ 200 millones. [119] [120]

En agosto de 2020, hay más de 89 instalaciones de terapia de partículas en todo el mundo, [121] con al menos otras 41 en construcción. [122] En agosto de 2020, hay 34 centros de terapia de protones operativos en los Estados Unidos. A finales de 2015, más de 154.203 pacientes habían sido tratados en todo el mundo. [123]

Un obstáculo para el uso universal del protón en el tratamiento del cáncer es el tamaño y el costo del ciclotrón o equipo sincrotrón necesario. Several industrial teams are working on development of comparatively small accelerator systems to deliver the proton therapy to patients. [124] Among the technologies being investigated are superconducting synchrocyclotrons (also known as FM Cyclotrons), ultra-compact synchrotrons, dielectric wall accelerators, [124] and linear particle accelerators. [110]

Estados Unidos Editar

Proton treatment centers in the United States as of 2020 [update] (in chronological order of first treatment date) include: [23] [125]

Institution Localización Year of first treatment Comentarios
Loma Linda University Medical Center [126] Loma Linda, CA 1990 First hospital-based facility in USA uses Spread Out Bragg's Peak (SOBP)
Crocker Nuclear Laboratory [127] Davis, CA 1994 Ocular treatments only (low energy accelerator) at University of California, Davis
Francis H. Burr Proton Center Boston, MA 2001 At Massachusetts General Hospital and formerly known as NPTC continuation of Harvard Cyclotron Laboratory/MGH treatment program that began in 1961 Manufactured by Ion Beam Applications [128]
University of Florida Health Proton Therapy Institute-Jacksonville [129] Jacksonville, FL 2006 The UF Health Proton Therapy Institute is a part of a non-profit academic medical research facility affiliated with the University of Florida College of Medicine-Jacksonville. It is the first treatment center in the Southeast U.S. to offer proton therapy. Manufactured by Ion Beam Applications [128]
University of Texas MD Anderson Cancer Center [130] Houston, TX
Oklahoma Proton Center [131] Oklahoma City, OK 2009 4 treatment rooms, Proteus PLUS system manufactured by Ion Beam Applications [128]
Northwestern Medicine Chicago Proton Center Warrenville, IL 2010 4 treatment rooms, Proteus PLUS system manufactured by Ion Beam Applications [128]
Roberts Proton Therapy Center [132] Philadelphia, PA The largest proton therapy center in the world, the Roberts Proton Therapy Center, which is a part of Penn's Abramson Cancer Center, University of Pennsylvania Health System 5 treatment rooms, Proteus PLUS system manufactured by Ion Beam Applications [128]
Hampton University Proton Therapy Institute Hampton, VA 5 treatment rooms, Proteus PLUS system manufactured by Ion Beam Applications [128]
ProCure Proton Therapy Center [133] Somerset, NJ 2012 4 treatment rooms, Proteus PLUS system manufactured by Ion Beam Applications [128]
SCCA Proton Therapy Center Seattle, WA 2013 At Seattle Cancer Care Alliance part of Fred Hutchinson Cancer Research Center 4 treatment rooms, Proteus PLUS system manufactured by Ion Beam Applications [128]
Siteman Cancer Center [109] St. Louis, MO First of the new single suite, ultra-compact, superconducting synchrocyclotron, [134] lower cost facilities to treat a patient using the Mevion Medical System's S250. [135]
Provision Proton Therapy Center [136] Knoxville, TN 2014 3 treatment rooms, Proteus PLUS system manufactured by Ion Beam Applications [128]
California Protons Cancer Therapy Center [137] San Diego, CA 5 treatment rooms, manufactured by Varian Medical Systems [138]
Ackerman Cancer Center Jacksonville, FL 2015 Ackerman Cancer Center is the world's first private, physician-owned practice to provide proton therapy, in addition to conventional radiation therapy and on-site diagnostic services.
The Laurie Proton Therapy Center New Brunswick, NJ The Laurie Proton Therapy Center, part of Robert Wood Johnson University Hospital, is home to the world's third MEVION S250 Proton Therapy System.
Texas Center for Proton Therapy Dallas Fort Worth, TX A collaboration by "Texas Oncology and The US Oncology Network, supported by McKesson Specialty Health, and Baylor Health Enterprises" three pencil beam rooms and cone beam CT imaging. [139] 3 treatment rooms, Proteus PLUS system manufactured by Ion Beam Applications [128]
Mayo Clinic Jacobson Building Rochester, MN 4 treatment rooms. [140] Manufactured by Hitachi. [141]
St. Jude Red Frog Events Proton Therapy Center Memphis, TN 3 treatment rooms
Mayo Clinic Cancer Center Phoenix, AZ 2016 4 treatment rooms. [142] Manufactured by Hitachi. [143]
The Marjorie and Leonard Williams Center for Proton Therapy Orlando, FL http://www.ufhealthcancerorlando.com/centers/proton-therapy-center
Cancer and Blood Diseases Institute Liberty Township, OH Collaboration of University of Cincinnati Cancer Institute and Cincinnati Children's Hospital Medical Center, [144] [145] manufactured by Varian Medical Systems
Maryland Proton Treatment Center Baltimore, MD 5 treatment rooms, affiliated with the University of Maryland Greenebaum Comprehensive Cancer Center, manufactured by Varian Medical Systems.
Proton Therapy Center at University Hospitals Seidman Cancer Center Cleveland, OH Only proton therapy center in Northern Ohio. One treatment room with the Mevion S250 Proton Therapy System. Part of the NCI-designated Case Comprehensive Cancer Center, University Hospitals Seidman Cancer Center is one of the nation's leading freestanding cancer hospitals.
Miami Cancer Institute Miami, FL 2017 3 treatment rooms, all using pencil-beam scanning [146] Manufactured by Ion Beam Applications [128]
Beaumont Proton Therapy Center Royal Oak, MI Single treatment room, Proteus ONE system manufactured by Ion Beam Applications [128]
Emory Proton Therapy Center Atlanta, Georgia 2018 Five treatment rooms, ProBeam Superconducting Cyclotron [147] manufactured by Varian Medical Systems
Provision CARES Proton Therapy Center Nashville, TN Three treatment rooms, Two Gantries and One Fixed Beam, All Pencil Beam Scanning, manufactured by ProNova Solutions, LLC
McLaren Proton Therapy Center Flint, MI The McLaren Proton Therapy System uses the industry's highest energy 330 MeV proton synchrotron to accelerate and deliver proton beam to two treatment rooms, with an opportunity to extend into a planned third room. Both operating treatment rooms are equipped with proton pencil beam scanning, cone beam computed tomography for image guidance, patient positioning system with 6-degrees of freedom that coupled with 180-degree partial gantry allows for complete flexibility of treatment angles.
New York Proton Center Nueva York, NY 2019 Four treatment rooms, manufactured by Varian Medical Systems
Johns Hopkins Proton Therapy Center Washington, DC 3 treatment rooms and 1 research gantry. Manufactured by Hitachi.
South Florida Proton Therapy Institute Delray Beach, FL One treatment room, manufactured by Varian Medical Systems
UAB Proton Therapy Center Birmingham, AL 2020 One treatment room, manufactured by Varian Medical Systems
Dwoskin PTC - University of Miami Miami, FL One treatment room, manufactured by Varian Medical Systems
The University of Kansas Cancer Center Kansas City, KS 2021 (Estimated) Announced Feb 2019 [148]
Penn Medicine Lancaster General Health Ann B. Barshinger Cancer Institute Lancaster, PA One treatment room, manufactured by Varian Medical Systems
Mayo Clinic Florida Jacksonville, FL 2023 (Estimated) Announced June 2019 [149]

The Indiana University Health Proton Therapy Center in Bloomington, Indiana opened in 2004 and ceased operations in 2014.

Outside the US Edit

Proton therapy Centres (partial list) [23]
Institution Maximum energy (MeV) Year of first treatment Localización
Paul Scherrer Institute 250 1984 Villigen, Switzerland
Clatterbridge Cancer Centre NHS Foundation Trust, low-energy for ocular [150] 62 1989 Liverpool, United Kingdom
Centre de protonthérapie de l'Institut Curie 235 1991 Orsay, France
Centre Antoine Lacassagne 63 1991 Nice, France
Research Center for Charged Particle Therapy 350–400 1994 Chiba, Japan
TRIUMF [151] 74 1995 Vancouver, Canada
Helmholtz-Zentrum Berlin 72 1998 Berlin, Germany
Proton Medical Research Center University of Tsukuba 250 2001 Tsukuba, Japan
Centro di adroterapia oculare 60 2002 Catania, Italy
Wanjie Proton Therapy Center 230 2004 Zibo, China
Proton Therapy Center, Korea National Cancer Center 230 2007 Seoul, Korea
Heidelberg Ion-Beam Therapy Center 230 2009 Heidelberg, Germany
Rinecker Proton Therapy Center 250 2009 Munich, Germany
Medipolis Proton Therapy and Research Center 235 2011 Kagoshima, Japan
Instytut Fizyki Jądrowej 230 2011 Kraków, Poland
Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica 250 2011 Pavia, Italy
Proton Therapy Center, Prague 230 2012 Prague, Czech Republic
Westdeutsches Protonentherapiezentrum 230 2013 Essen, Germany
PTC Uniklinikum 230 2014 Dresden, Germany
Centro di Protonterapia, APSS Trento [152] 230 2014 Trento, Italy
Shanghai Proton and Heavy Ion Center 230 2014 Shanghai, China
Centrum Cyklotronowe Bronowice 230 2015 Kraków, Poland
SMC Proton Therapy Center 230 2015 Seoul, Korea
Proton and Radiation Therapy Center, Linkou Chang Gung Memorial Hospital 230 2015 Taipei, Taiwan
Yung-Ching Proton Center, Kaohsiung Chang Gung Memorial Hospital [153] 230 2018 Kaohsiung, Taiwan
Skandionkliniken [154] 230 2015 Uppsala, Sweden
A. Tsyb Medical Radiological Research Centre 250 2016 Obninsk, Russia
MedAustron [1] 250 2016 Wiener Neustadt, Austria [2]
Clinical Proton Therapy Center Dr. Berezin Medical Institute [155] 250 2017 Saint-Petersburg, Russia
Holland Proton Therapy Center [156] 250 2018 Delft, Netherlands
UMC Groningen Protonen Therapie Centrum [157] 230 2018 Groningen, Netherlands
The Christie [158] 250 2018 Manchester, UK
Danish Centre for Particle Therapy [159] 250 2019 Aarhus, Denmark
Proton Therapy Centre Apollo Hospitals [160] 230 2019 Chennai, India
Maastro Proton Therapy [161] 230 2019 Maastricht, Netherlands
University College London Hospitals [162] 250 2020 London, UK
Singapore Institute of Advanced Medicine [163] 250 2020 Singapur
Australian Bragg Centre for Proton Therapy & Research [164] [165] 330 2023–2025 Adelaide, Australia

Reino Unido Editar

In 2013 the British government announced that £250 million had been budgeted to establish two centers for advanced radiotherapy: The Christie NHS Foundation Trust in Manchester, which opened in 2018, and University College London Hospitals NHS Foundation Trust, expected to open in 2021. These offer high-energy proton therapy, as well as other types of advanced radiotherapy, including intensity-modulated radiotherapy (IMRT) and image-guided radiotherapy (IGRT). [166] In 2014, only low-energy proton therapy was available in the UK, at the Clatterbridge Cancer Centre NHS Foundation Trust in Merseyside. But NHS England has paid to have suitable cases treated abroad, mostly in the US. Such cases have risen from 18 in 2008 to 122 in 2013, 99 of whom were children. The cost to the National Health Service averaged around £100,000 per case. [167]

A company named Advanced Oncotherapy plc and its subsidiary ADAM, a spin-off from CERN, are developing a linear proton therapy accelerator to be installed among others in London. In 2015 they signed a deal with Howard de Walden Estate to install a machine in Harley Street, the heart of private medicine in London. [168]

Proton Partners International has constructed the UK's only network of centres, based in Newport, Northumberland, Reading and Liverpool. The Newport Centre in South Wales was the first to treat a patient in the UK with high-energy proton therapy in 2018. the Northumberland centre opened in early 2019. The Reading centre opened in mid-2019. The Liverpool centre is due to open in mid-2020.

Australia Edit

In July 2020, construction began for "SAHMRI 2", the second building for the South Australian Health and Medical Research Institute. The building will house the Australian Bragg Centre for Proton Therapy & Research, a A$500+ million addition to the largest health and biomedical precinct in the Southern Hemisphere, Adelaide's BioMed City. The proton therapy unit is being supplied by ProTom International, which will install its Radiance 330 proton therapy system, the same system used at Massachusetts General Hospital. When in full operation, it will have the ability to treat approximately 600-700 patients per year with around half of these expected to be children and young adults. The facility is expected to be completed in late 2023, with its first patients treated in 2025. [165]

Israel Edit

In January 2020, it was announced that a proton therapy center would be built in Ichilov Hospital, at the Tel Aviv Sourasky Medical Center. The project's construction was fully funded by donations. It will have two machines. [169]


Proton LST-1078 - History

With Malaysia undergoing a strict lock down to lower Covid-19 infections, retail operations of automotive companies have been curtailed with showrooms required to remain shut. This will affect Total-Industry-Volume (TIV) for the next few months, but PROTON remains optimistic due to the recent performance of its international sales division.

Following two consecutive months of strong sales, where Total Industry Volume (TIV) averaged over 60,000 units, Malaysia’s automotive industry receded by approximately 20% in May as issues such as chip shortages and a national movement control order took effect. PROTON sold 9,440 units (domestic + export) last month, a reduction of approximately 37.1% compared to April, resulting in a market share of 20.3%. Up to the end of May, total volume stands at 57,283 units with a year-to-date market share of 23.5%, an increase of 2.4% over the previous year.

PROTON continued its sales momentum 2021 by posting a third consecutive month of growth in April. The company sold 15,017 units (domestic+export) to kick off the second quarter of the year, which was an increase of 1.8% over the previous month and equivalent to an estimated market share of 26.7%. Overall, PROTON continued to strengthen its hold on second position in the sales rankings table with market share for the year estimated at 24.4% while overall volume now stands at 47,843 units after the first four months of the year.


Biochemistry of exercise-induced metabolic acidosis

The development of acidosis during intense exercise has traditionally been explained by the increased production of lactic acid, causing the release of a proton and the formation of the acid salt sodium lactate. On the basis of this explanation, if the rate of lactate production is high enough, the cellular proton buffering capacity can be exceeded, resulting in a decrease in cellular pH. These biochemical events have been termed lactic acidosis. The lactic acidosis of exercise has been a classic explanation of the biochemistry of acidosis for more than 80 years. This belief has led to the interpretation that lactate production causes acidosis and, in turn, that increased lactate production is one of the several causes of muscle fatigue during intense exercise. This review presents clear evidence that there is no biochemical support for lactate production causing acidosis. Lactate production retards, not causes, acidosis. Similarly, there is a wealth of research evidence to show that acidosis is caused by reactions other than lactate production. Every time ATP is broken down to ADP and P(i), a proton is released. When the ATP demand of muscle contraction is met by mitochondrial respiration, there is no proton accumulation in the cell, as protons are used by the mitochondria for oxidative phosphorylation and to maintain the proton gradient in the intermembranous space. It is only when the exercise intensity increases beyond steady state that there is a need for greater reliance on ATP regeneration from glycolysis and the phosphagen system. The ATP that is supplied from these nonmitochondrial sources and is eventually used to fuel muscle contraction increases proton release and causes the acidosis of intense exercise. Lactate production increases under these cellular conditions to prevent pyruvate accumulation and supply the NAD(+) needed for phase 2 of glycolysis. Thus increased lactate production coincides with cellular acidosis and remains a good indirect marker for cell metabolic conditions that induce metabolic acidosis. If muscle did not produce lactate, acidosis and muscle fatigue would occur more quickly and exercise performance would be severely impaired.


Robert R. Wilson, a physics professor at Harvard and designer of Harvard’s cyclotron, was the first to propose using protons to treat cancer.

Robert R. Wilson was an American physicist known for his work on the Manhattan Project during World War II. He was a member of the team that developed the atomic bomb and later headed an immense group of physicists that conceived, designed, built, and operated the Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) outside of Chicago.

Although Wilson was a dedicated scientist, he was also a committed advocate of human rights and championed the peaceful use of atomic energy he helped to unleash. The Oklahoma Proton Center is an example of that peaceful use.

Robert Wilson’s contribution to proton therapy was made manifest in a paper he published in 1946. Titled “Radiological Use of Fast Protons” (Radiology 1946:47:487-91), the article established the fundamentals and techniques still used today at the Oklahoma Proton Center and proton therapy centers worldwide.

Robert Rathbun Wilson (March 4, 1914 – January 16, 2000)

Berkeley Radiation Laboratory conducted extensive studies on protons and confirmed Wilson’s predictions. In 1954 they treated the first patient with protons. Researchers began to recognize the full potential of isolating protons to treat medical conditions. Advanced understanding of particle acceleration, proton beams, and their radiation treatment application has shown improved outcomes for patients diagnosed with many forms of cancer. Wilson is said to be “the father of proton therapy” for all of his research and efforts to advance proton therapy.

Lawrence’s 60-inch cyclotron, with magnet poles 60 inches in diameter, at the University of California Lawrence Radiation Laboratory (1939) the most powerful accelerator in the world at the time. Image of a modern-day cyclotron at the Oklahoma Proton Center used to accelerate protons to more than two-thirds the speed of light and utilized in the treatment of human cancers.


Proton LST-1078 - History

[1] The >10 MeV proton event began on January 16 at 0210 UTC following the X2.6 flare late on the 15th. The peak flux following this flare was 365 pfu at 16/1840 UTC. The >10 MeV protons decayed to 117 pfu by midday on January 17 when a stronger injection of protons occurred following the X3.8 flare and CME. This new infusion began at 17/1240 UTC and peaked with 5040 pfu at 17/1750 UTC. The event decayed to about 19 pfu early on January 20 when yet another proton flare occurred. The X7 flare and CME that occurred on January 20 produced the hardest and most energetic proton event of Cycle 23. The >10 MeV protons peaked at 1860 pfu at 20/0810 UTC. The >100 MeV protons peaked at 652 pfu at 20/0710 UTC, which was the highest >100 MeV proton flux level observed since 1989 October (680 pfu). The >10 MeV proton event finally ended at 22/1755 UTC. Compare the amazing proton events of 1989 October with the proton storm of 1997 November.

Please Note: Proton fluxes are integral 5-minute averages for energies >10 MeV, given in Particle Flux Units (pfu), measured by GOES spacecraft at Geosynchronous orbit: 1 pfu = 1 p cm -2 sr -1 s -1 . SESC defines the start of a proton event to be the first of 3 consecutive data points with fluxes greater than or equal to 10 pfu. The end of an event is the last time the flux was greater than or equal to 10 pfu. This definition, motivated by SESC customer needs, allows multiple proton flares and/or interplanetary shock proton increases to occur within one SESC proton event. Additional data may be necessary to more completely resolve any individual proton event.

Different detectors, onboard different GOES spacecraft, have taken the data since 1976. These proton data were processed using various algorithms. To date, no attempt has been made to cross-normalize the resulting proton fluxes.

Flare associations are given, although data about individual coronal mass ejections (CMEs), available from SOHO only since 1996, are necessary fully to characterize each event. CME information for earlier events from the SOLWIND and SMM coronagraphs will be added in the future. For more information on SEP events, contact Bob Rutledge of the NOAA Spa e weather Prediction Center.

Web curator: Joseph B. Gurman
Responsible NASA official: Joseph B. Gurman, Facility Scientist, Solar Data Analysis Center

NASA Goddard Space Flight Center
Solar Physics Branch / Code 612.1
Greenbelt, MD 20771


1970s – Evidence emerges that the newly discovered proton pump in the secretory membrane of the cells in the stomach is the final step in the secretion of gastric acid.

1975 – Timoprazole, a pyridylmethylsulfinyl benzimidazole, is found to inhibit acid secretion in the stomach.

1979 – A derivative of timoprazole, called omeprazole (Prilosec) is discovered, and is the first of a new class of medications designed to control the secretion of stomach acid, called proton pump inhibitors (PPIs).

1980 – An Investigational New Drug (IND) application is filed for omeprazole.

1982 – Omeprazole is taken into Phase III human trials.

1987 – Astra launches a new research program to identify a new analogue to omeprazole with less variability between patients, and finds only one compound superior to omeprazole, esomeprazole.

1990 – Omeprazole is introduced in the United States under the brand name Prilosec.

1995 – Lansoprazole (Prevacid) is launched in the United States.

1999 – Rabeprazole (AcipHex) is launched in the United States.

2000 – Pantoprazole (Protonix) is launched in the United States.

2000 – Esomeprazole garners approval from the U.S. Food and Drug Administration (FDA), under the brand name Nexium, and enters the market in the United States as a follow-up of omeprazole’s patent.

2006 – Santarus, Inc. announces the U.S. launch of Zegerid, an omeprazole/sodium bicarbonate combination drug.

December 2006 – The Journal of the American Medical Association publishes a study tying long-term use of PPI drugs to a higher risk of hip fractures in patients over the age of 50.

2009 – Dexlansoprazole (Kapidex, Dexilant) is launched in the United States as a follow-up of lansoprazole.

May 2010 – A study published in the Archives of Internal Medicine finds that post-menopausal women who take PPIs may be 25% more likely to experience a bone fracture side effect.

May 2010 – The FDA requires the makers of proton pump inhibitors to update their drug warning labels to include the risk of bone fractures associated with the heartburn medications.

2011 – An Ohio woman files a Nexium lawsuit against AstraZeneca over her bone fracture injuries.

March 2011 – A drug safety communication issued by the FDA warns that “prescription proton pump inhibitor (PPI) drugs may cause low serum magnesium levels (hypomagnesemia) if taken for prolonged periods of time.”

2012 – A Prevacid lawsuit is brought against Takeda Pharmaceuticals, alleging that the company failed to warn about the risk of bone fracture side effects from the drug.

April 2012 – Health officials in the UK warn that long-term use of proton pump inhibitors may increase the risk of bone fractures and result in dangerously low levels of magnesium in the body.

2013 – Pfizer agrees to a $55 million settlement with the U.S. government to resolve allegations that the company promoted Protonix for inappropriate uses.

July 2013 – The medical journal Circulation publishes research indicating that Nexium, Prevacid and other popular heartburn drugs may increase the risk of cardiovascular problems in patients.

2015 – Prilosec maker AstraZeneca pays $20 million in a class action lawsuit alleging that the company created a drug nearly identical to Nexium and charged users an exorbitant fee for the medication.

2016 – The first Nexium kidney damage lawsuit is filed against AstraZeneca.

April 2016 – A study published in JAMA Neurology warns that proton pump inhibitors may increase the risk of dementia in users by as much as 44%.

April 2016 – The Journal of the American Society of Nephrology publishes a study indicating that patients taking PPI drugs may face an increased risk of chronic kidney disease and end-stage kidney failure.

May 2016 – Proton pump inhibitors may increase the risk of bone loss and osteoporosis, according to research published in the International Journal of Rheumatic Diseases.


Proton Group

Meet a Swedish group of companies with various business areas. A group of companies that believes in long term perspectives and where the employees makes difference. A group that wants to contribute to society.

As soon as you see its breadth of the business areas, you realise that the Proton Group is not like other groups. How do you stay focused when you operate within such hugely different areas such as surface treatment, lighting, technology and the automotive industry?
The answer lies in the motivation and commitment of a large – yet small – company fuelled by great passion.

This commitment is group-wide, and despite its size the group is familiar with quick decisions and openness between the owner, board of directors and employees.
The founder of the Proton Group, Leif Malveholm, had a strong local presence and a clear desire to develop the Proton Group in the communities in which it operates. A legacy that his children want to take forward and of which CEO David Gustafsson has become a part.
"Proton will continue to liaise with local associations, businesses and public bodies to develop the regions in which we operate. For us it is crucial that we embrace our share of responsibility, as we believe that this makes a positive contribution to our operations," says David Gustafsson.

The Proton Group has its head office in the Värnamo area, and has been characterised by drive and initiative from the start. Companies have been acquired or sold, and operations have commenced and been discontinued. The result is a profitable and strong group that currently consists of the business areas Proton Engineering, Proton Finishing, Proton Lighting and Proton Technology.

In all business areas our aim is to provide the best value from the customer’s perspective and to always strive to exceed customer expectations. It’s about being, thinking and doing. Continually improving and safeguarding each employee’s knowledge and commitment. Being the best at what you do – and at the same time, asking yourself how you can make things even better.

“Apparatus and material are available to all actors and do not, in themselves, create any advantages. What makes the difference for Proton is our engagement and how we, as employees, conduct our work,” says David Gustafsson.


History of faulting and magmatism in the Galilee (Israel) and across the Levant continental margin inferred from potential field data

The Galilee study area, northern Israel, is at present an uplifted, steep continental margin that formed mainly during the Jurassic and has a large positive isostatic anomaly. Since the Jurassic, it was modified by several tectonomagmatic events, which this study attempts to define and classify by updating, reprocessing and reinterpreting gravity, aeromagnetic and geological data. The prominent Rehovot-Carmel N–S positive reduced-to-pole (RTP) magnetic anomaly caused by the Gevim Volcanics, as well as the coexisting Helez-Gaash high Bouguer gravity and the Pleshet low Bouguer gravity, represent the deep (>5 km) Permo-Triassic dominant horst and graben structure of Israel. The Jonah Ridge and Beirut high SW–NE RTP magnetic anomalies in the Levant basin delineate the Levant continental edge that is marked by a deeply buried horst covered by a Late Cretaceous volcanic complex. The Asher and Devora Jurassic volcanics appear to be responcible for the Atlit and Galilee negative magnetic anomalies and for significant negative gravity anomalies which became clear after removing gravity effect of the upper (post-Turonian) light density sediments from the observed gravity. The volcanics extend along a SW–NE belt parallel to the strike of the Moho. It is suggested here that the Carmel-Gilboa fault propagated during the Late Cretaceous from the Levant basin across the Galilee area southeastward to form the Azraq-Sirhan graben in Jordan. As such, it forms a right-step, en echelon, dextral strike-slip fault with associated tectonic basins of various shapes. During the Oligocene and before formation of the Dead Sea transform (DST), the reactivation of the Azraq-Sirhan graben was accompanied by tectonic driven rift propagation in the opposite direction, from Azraq-Sirhan to northwest. It dispersed into many faults and terminated ∼10 km west of the present DST. During the Miocene it propagated in the same direction and includes internal volcanic activity. The numerous Miocene-Pliocene volcanic centers on the margins of the DST indicate that the preferred pathway for magmas at that time was not within the deep basins of the DST.

Research highlights

▶ Rehovot-Carmel N–S RTP anomaly, Gaash high and Pleshet graben, represent Perm-Trias structures. ▶ Jonah Ridge and Beirut SW–NE RTP anomalies delineate the Levant continental edge. ▶ Jurassic volcanics have negative RTP anomalies and negative RR gravity anomalies. ▶ Carmel fault propagated during the Senonian from the Levant basin toward Azraq-Sirhan graben. ▶ Oligocene NW propagation of Azraq-Sirhan structure terminated ∼10 km west of the present DST.


Ver el vídeo: WW2 Training: The LST Description 1944 (Octubre 2021).