Protonų terapija yra medicininis gydymas, kurio metu į organizmą siunčiamas protonų pluoštas, kad sunaikintų užkrėstus audinius, dažniausiai vėžinius audinius. Jis naudoja jonizuojančiąją spinduliuotę ir dalelių greitintuvą, kad nukreiptų protonų spindulį į vėžinį naviką. Tai padeda geriau apsaugoti šalia esančius sveikus audinius ir naikinti vėžį, dažniausiai smegenų, akių, stuburo, plaučių, galvos, kaklo ar prostatos vėžį. Vėžio gydymas išlieka pagrindiniu 21-ojo amžiaus pradžioje, tačiau taip pat tiriama protonų terapijos nauda gydant tokias ligas kaip geltonosios dėmės degeneracija.
Bombarduojant vėžinį audinį protonais, protonų terapija sunaikina ląstelių dezoksiribonukleino rūgštį (DNR). Daugelis ląstelių turi galimybę atstatyti pažeistą DNR. Vėžio ląstelės dauginasi taip greitai, kad jos mažiau pajėgios taisyti prieš perduodant sugedusius genus arba kol pažeistos ląstelės tiesiog miršta.
Šis dalelių terapijos tipas, naudojamas kaip medicininis gydymas nuo šeštojo dešimtmečio, pasirenkamas prieš kitus spindulinės terapijos tipus dėl vienos iš dviejų priežasčių, atsižvelgiant į paciento vėžio tipą ir vietą. Pirma, dėl energizuojamų protonų pobūdžio protonų terapijos spinduliuotė gali būti skiriama didesnėmis dozėmis. Protonai gali patekti į kūną tik tam tikru atstumu, atsižvelgiant į jų turimą energijos kiekį. Didesnio kiekio spinduliuotės siuntimas į naviką veikia, nes protonai yra per daug lokalizuoti, kad padarytų daug žalos aplinkinėms ląstelėms. Kiti spinduliuotės tipai turi būti skiriami esant žemesnėms slenksčiams, nes jų negalima kontroliuoti taip, kaip protonų terapija.
Antra, spinduliuotė gali būti atliekama įprastomis dozėmis, bet siauresniu spinduliu, todėl nėra tikėtina, kad jis pakenks kaimyniniams audiniams ir organams. Kartais neadekvati gydymo dozė nekelia nerimo gydytojui, kiek gydymo galimybė pažeisti kitas ląsteles. Turėdami galimybę susiaurinti srautą iki protonų mikropluošto, sutelkto į tam tikrą sritį, gydytojai gali sumažinti žalą kitur.
Yra įvairių protonų terapijos tipų, iš kurių gydytojai gali pasirinkti veiksmingiausią tam tikros rūšies vėžiui gydyti. Kiekvienas įkrautų dalelių terapijos tipas veikia panašiai, tačiau skiriasi įkrautų protonų ir naudojamų švirkščiamų medžiagų kiekis. Boro neutronų gaudymo terapija – tai terapija, kuri buvo išbandyta 2011 m. pradžioje. Tai apima boro sušvirkštimą į naviką, o po to iššaunamas neutronų pluoštu. Dėl neutronų boro atomas skyla, visiškai sunaikindamas ląstelę, beveik nedarant poveikio šalia esančioms ląstelėms ir sveikiems audiniams. Greitųjų neutronų terapija veikia panašiai, tačiau vietoj boro kaip taikinys naudojamas švirkščiamas berilis.