양성자 또는 탄소 이온과 같은 대전 된 입자는 에너지에 의해 결정되는대로 조직으로 한정된 거리를 이동합니다. 조직을 통해 전체 경로를 따라 선량을 전달하는 X 선과는 달리, 하전 된 입자는 "Bragg peak"라고 불리는 긴밀하게 정의 된 영역에서 대부분의 에너지를 방출합니다. 다양한 에너지를 활용하면 선량 분포를 종양의 깊이는 "spread-out Bragg peak"( 그림 1 )이라고합니다. 이와 같이 양성자 요법은 빔 경로를 따라 방사선 도스 강도의 변조를 허용하여 정상 조직에 대한 투여 량에 비해 종양 타겟에 대한 투여 량의 상대적인 증가를 허용한다. 이 개념은 그림 2 에서 시각적으로 증명됩니다 .

그림 1 (A) 충전 된 입자는 에너지에 의해 결정된대로 유한 거리를 조직으로 이동 한 다음 "Bragg peak"라고 부르는 단단히 정의 된 영역에서 에너지를 방출합니다. (B) 종양 표적의 방향으로 에너지의 범위를 전달함으로써, 종양 표적의 깊이와 위치에 일치하는 "확산 형 브래그 피크 (spread-out Bragg peak)"가 생성된다. 플로리다 건강 양성 요법 학회 (University of Florida Health Proton Therapy Institute)에서 빌린 이미지.

그림 2 

그림 2 (A) 양성자 나 탄소 이온과 같은 하전 된 입자의 경우 엔트리 선량이 낮다. 가장 높은 용량은 종양 표적의 깊이에 증착됩니다. 양성자는 표적을 벗어나는 출구 선량이 없다 (낮은 원자량 입자의 생성으로 인해 탄소 이온으로 일부 출구 선량이 전달되지만). (B)를 X 선으로 촬영 한 경우, 가장 높은 선량은 환자에 대한 빔 입력 지점에 있습니다. 종양 투여 량은 진입 투여 량보다 적으며 현저한 퇴원 량이 목표를 초과하여 전달됩니다. 플로리다 건강 양성 요법 학회 (University of Florida Health Proton Therapy Institute)에서 빌린 이미지.