A terapia de prótons é um tratamento médico que envia um feixe de prótons para o corpo para destruir o tecido infectado, normalmente o tecido canceroso. Ele usa radiação ionizante e um acelerador de partículas para direcionar o feixe de prótons no tumor cancerígeno. Isso ajuda a proteger melhor o tecido saudável próximo ao mesmo tempo que destrói o câncer, mais frequentemente câncer do cérebro, olhos, coluna, pulmões, cabeça, pescoço ou próstata. O tratamento do câncer continua sendo seu uso principal no início do século 21, mas a terapia com prótons também está sendo estudada por seu benefício potencial no tratamento de condições médicas como a degeneração macular.
Ao bombardear o tecido canceroso com prótons, a terapia com prótons destrói o ácido desoxirribonucléico (DNA) das células. Muitas células têm a capacidade de reparar seu DNA danificado. As células cancerosas se reproduzem tão rapidamente que são menos capazes de fazer esses reparos antes que os genes defeituosos sejam transmitidos ou antes que as células danificadas simplesmente morram.
Esse tipo de terapia de partículas, que tem sido usado como tratamento médico desde a década de 1950, é escolhido entre outros tipos de terapia de radiação por uma de duas razões, dependendo do tipo e da localização do câncer que o paciente tem. Em primeiro lugar, devido à natureza dos prótons energizados, a radiação da terapia de prótons pode ser administrada em doses maiores. Os prótons só podem percorrer uma certa distância dentro do corpo de acordo com a quantidade de energia que possuem. O envio de grandes quantidades de radiação para o tumor funciona, porque os prótons estão localizados demais para causar muitos danos às células circundantes. Outros tipos de radiação devem ser administrados em limiares mais baixos porque não podem ser controlados da mesma forma que a terapia com prótons.
Em segundo lugar, a radiação pode ser dada em uma dose normal, mas em um feixe mais estreito, portanto, não é provável que prejudique os tecidos e órgãos vizinhos. Às vezes, uma dose de tratamento inadequada não preocupa o médico tanto quanto o potencial do tratamento de danificar outras células. Por ter a capacidade de estreitar o fluxo a um micro feixe de prótons focado em uma área particular, os médicos podem minimizar os danos em outro lugar.
Existem diferentes tipos de terapia de prótons a partir dos quais os médicos podem escolher a mais eficaz para um tipo específico de câncer. Cada tipo de terapia de partículas carregadas funciona de maneira semelhante, mas com diferenças nos prótons carregados e nos materiais injetados usados. A terapia de captura de nêutrons de boro está sendo testada no início de 2011. Ela envolve a injeção de boro no tumor e, em seguida, um feixe de nêutrons. Os nêutrons fazem com que o átomo de boro se divida, destruindo a célula completamente, quase sem efeito nas células próximas e nos tecidos saudáveis. A terapia de nêutrons rápidos funciona de maneira semelhante, mas usa berílio injetado como alvo em vez de boro.