En primer lugar, no conozco los detalles de la radioterapia “convencional” de última generación (con la convencional no me refiero a la terapia de hadrones, sino a la “terapia de fotones”).
Pero, en general, la forma más fácil de justificar la terapia con hadrones es la forma de la curva de Bragg para el tipo de radiación utilizada. La curva de Bragg proporciona la pérdida de energía diferencial en función de la profundidad de penetración. En otras palabras, “poder destructivo”, o más “dosis” medicinal. Entonces quieres que ese poder destructivo vaya al tumor en lugar del tejido circundante.
Debido a la naturaleza de la interacción de los fotones, un haz de fotones se atenúa exponencialmente, los fotones de muy alta energía tendrán un pico ancho en la curva de Bragg que luego se atenuará exponencialmente hacia cero. Sin embargo, los hadrones siguen la fórmula de Bethe-Bloch con la corrección de Barkas, que produce un tipo de curva muy diferente. Uno que comienza relativamente bajo, y luego obtiene un pico alto hacia el final a medida que el proyectil deposita su energía restante más rápido justo antes de detenerse por completo. Por supuesto, quiere calibrar su rayo para que esto suceda en el tumor.
La derivación de la fórmula BB es bastante tediosa. Pero mirando el siguiente gráfico, entonces es bastante fácil argumentar que la curva verde o roja sería bueno para apuntar a un tumor profundamente asentado, que el morado.
Imagen de Fokas et al. (Lo primero de google)
El agua se aproxima bastante bien a los seres humanos con fines ilustrativos. Como nota al margen, verás que el efecto es pronunciado para iones más pesados, como C-12, pero con la compensación que la partícula se fragmenta en hadrones más pequeños dándole la cola que ves en la curva roja más allá del pico de Bragg.
