A FÍSICA DE ALTAS ENERGIAS E A TERAPIA DE CÂNCER E PERSPECTIVAS. F. Caruso, B.H.V. Carvalho & A.F.S. Santoro

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E PERSPECTIVAS

F. Caruso, B.H.V. Carvalho & A.F.S. Santoro

Resumo: Faz-se uma análise comparativa da literatura recente sobre algumas alternativas de terapia com radia¸cão para o câncer. Neste ensaio enfatiza-se a ”próton-terapia” como uma técnica que possibilita uma menor dose para o controle tumoral, uma melhor distribui¸cão da dose, além de uma significativa diminui¸cão dos efeitos colaterais provocados pela radia¸cão aos tecidos circunvizinhos ao tumor.

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I. Introdu¸c˜ao

Este texto tem por objetivo principal a divulga¸cão, com um enfoque didático, da importante contribui¸cão que a F´ısica de Altas Energias pode fornecer ao tratamento do câncer. Como conseqüência do desenvolvimento da F´ısica de Altas Energias no Brasil, nos últimos anos, e da forma¸cão de novos quadros nesta área, é natural que se pense em novos projetos. Particularmente no Rio de Janeiro, quatro das principais Universidades e o CBPF criaram novos grupos de pesquisa trabalhando ativamente para o desenvolvimento da F´ısica Experimental de Altas Energias. Acreditamos, portanto, ser este o momento de come¸car a ressaltar o caráter interdisciplinar deste tipo de F´ısica e, em especial, o seu impacto social nos pa´ıses desenvolvidos. Em vários pa´ıses, grupos ligados à F´ısica Experimental de Altas Energias têm procurado sistematicamente motivar outros grupos de pesquisadores universitários e de Hospitais a se interessarem por esse tipo de terapia, dadas as perspectivas de aplica¸cão de técnicas da F´ısica de Altas Energias ao tratamento dos mais variados tipos de câncer. Neste sentido, o Dr. Cole foi convidado a proferir, em 1987, uma palestra sobre este assunto no “Third Symposium on Pan-American Collaboration in Experimental Physics” que realizou-se no Rio [1]. De lá para cá alguns membros do LAFEX e do Instituto de F´ısica da UERJ vêm fazendo um levantamento bibliográfico sobre este assunto, visando fazer uma primeira análise comparativa entre as diversas técnicas de terapia de câncer, comprender as vantagens da terapia com prótons e divulg´ a-las. Os resultados deste estudo preliminar foram apresentados em alguns seminários no Instituto de F´ısica da UERJ e no CBPF e foram aqui coligidos.

O câncer representa atualmente um grande problema de saúde pública para o nosso pa´ıs, principalmente devido ao aumento da expectativa de vida da popula¸cão pelo controle de outras doen¸cas e ao acelerado processo de urbaniza¸cão e industrializa¸cão das últimas décadas, com o conseqüente aumento dos riscos relacionados a fatores ambientais e aos novos hábitos de vida. Em 1930, os neoplasmas eram responsáveis por 2,7% do total de casos de morte no Brasil. Em 1980, o câncer (neoplasma maligno) foi responsável por 10% do total de ´

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sócio-econômico [2]. Segundo estat´ısticas da Organiza¸cão Mundial de Saúde, o Brasil ocupa o décimo quinto lugar na mortalidade por câncer [2]. Torna-se, portanto, premente um controle terapêutico efetivo desta doen¸ca, procurando-se minimizar, da melhor forma poss´ıvel, os efeitos deletérios (f´ısicos e morais) da terapia.

Uma alternativa vantajosa neste sentido é a “próton-terapia” que permite, em muitas situa¸cões, o controle tumoral de forma mais localizada, minimizando os danos aos tecidos circunjacentes ao tumor. Muitas vezes, esta técnica tem-se mostrado eficiente a ponto de evitar a própria cirurgia.

Antes de discutirmos a terapia de câncer faremos uma brev´ıssima introdu¸cão a alguns aspectos biológicos da estrutura celular dos seres vivos que, uma vez alterados, dão origem ao câncer. De um modo geral, podemos dizer que as diversas células normais de um organismo vivo coexistem em estado de harmonia global com rela¸cão à reprodu¸cão, crescimento e desempenho de fun¸cões espec´ıficas, sendo este mecanismo determinado pelos seus códigos genéticos. Tomemos o exemplo do estômago. Nele existem diversos tipos de células, dentre as quais destacamos alguns: uma, responsável pela secre¸cão do ácido clor´ıdrico, outra, responsável pela elabora¸cão de substâncias qu´ımicas neutralizadoras da acidez gástrica e um terceiro tipo que produz as enzimas digestivas. O crescimento morfológico de todas estas células obedece a uma “modula¸cão” histológica e funcional, implicando um aumento ou diminui¸cão do grau de reprodu¸cão celular ou da intensidade da fun¸cão, de acordo com as fases da digestão e dos per´ıodos interdigestivos [3].

Essa “modula¸cão” citológica, histológica e funcional existe naturalmente para todas as demais células do organismo, determinando uma atitude biológica indispensável à manuten¸cão da vida normal do organismo. O contato entre as células ´

e mantido por substâncias intracitoplasmáticas, que controlam a permanência de uma célula ao lado das demais, inibindo o crescimento desproporcionado de uma célula adjacente de mesma fun¸cão. Fisiologicamente, este estado de constância da popula¸cão celular de um determinado tecido ou órgão requer uma cont´ınua renova¸cão celular (pelas células potencialmente capazes: as steem cells) que obedecem a uma limita¸cão intr´ınseca na sua reprodu¸cão. Isto é, quando ocorre uma remo¸cão parcial de um tecido, a velocidade

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de renova¸cão celular é maior do que a normal, visando atingir a massa celular fisiológica anterior. Esse mesmo fenômeno ocorre para qualquer tecido sadio onde as células normais cessam o seu crescimento quando é atingida uma determinada “densidade celular”, constituindo o fenômeno denominado “inibi¸cão de divisão” [3].

A modula¸cão cito-histo-fisiológica depende de vários fatores, muitos ainda objeto de estudo, a saber: da s´ıntese do ácido desoxirribonucleico (ADN), da rela¸cão espacial entre as células, de inibidores de membrana, de fatores humorais como o estado hidroeletrol´ıtico do espa¸co intersticial, de fatores que controlam, por inibi¸cão, a atividade mitótica celular e da intensidade da solicita¸cão funcional, dentre outros [4]. Na oncogênese (ou carcinogênese) essa modula¸cão celular se altera de modo permanente, porque modifica-se o código genético da célula normal, agora transformada em célula neoplásica ou cancerosa, impondo-lhe uma participa¸cão antibiológica irrevers´ıvel. Esta seria uma forma de se entender a origem de alguns tipos de câncer.

Sem nos determos nas inúmeras e controvertidas teorias sobre sua etiogênese, podemos afirmar, com base em um recente Boletim Epidemológico do INAMPS-RJ [5], que o câncer já é, em quase todas as regiões do pa´ıs, a segunda causa de morte em adultos, perdendo apenas para as doen¸cas cardio-vasculares. Um agravante deste quadro, segundo estat´ısticas norte-americanas [6], é o fato de que em diversas neoplasias malignas, infelizmente, mais de 80% dos casos são diagnosticados em fase avan¸cada da doen¸ca.

A Fig. 1 mostra a incidência do câncer por local de origem e sexo; dados fornecidos pela Sociedade Americana de Câncer em 1990 [7].

Vale ressaltar que a incidência desta doen¸ca relaciona-se diretamente com o avan¸co tecnológico. Nas sociedades primitivas as pessoas comuns morrem mais jovens, de doen¸cas que as sociedades mais avan¸cadas já curam. Na Fig. 2 observa-se o rápido aumento da incidência do câncer com a idade [7].

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II. Tipos de Terapia

As três formas convencionais de terapia são: a cirurgia, a quimioterapia (QT) – incluindo também a imunoterapia – e a radioterapia (RT), que hoje é a mais utilizada sob a forma de raios X, raios γ, feixes de elétrons e de nêutrons. Existem ainda técnicas de tratamento baseados em feixes de próton, de p´ıons (mésons π) e de ´ıons pesados.

A combina¸cão destes métodos é utilizada na maioria dos casos, i.e., pode-se ter a cirurgia seguida de radioterapia e/ou quimioterapia; por vezes faz-se a QT ou a RT antes da prática cirúrgica para auxiliar o controle da doen¸ca. Em qualquer que seja o caso, o principal objetivo de toda terapia é a destrui¸cão de células tumorais de modo a produzir o menor dano poss´ıvel aos tecidos saudáveis circunvizinhos ao tumor.

Discutiremos aqui apenas a terapia com radia¸cões, em vista do interesse principal deste ensaio, i.e., mostrar a viabilidade do tratamento de câncer com feixe de prótons.

III. Terapia com Radia¸c˜ao: um Breve Hist´orico

A radia¸cão come¸cou a ser utilizada para a terapia do câncer tão logo Röntgen descobriu os raios X, em 1895. No entanto, o primeiro livro publicado sobre a matéria surgiu sete anos depois. Naturalmente, muitos dos pioneiros morreram de câncer (provavelmente radioinduzido) ou de Doen¸ca de Radia¸cão, devido ao desconhecimento, naquela época, do risco associado à utiliza¸cão de radia¸cão ionizante.

A terapia com raios X só se tornou popular após 1916, quando Coolidge desenvolveu para a General Electric o primeiro tubo selado de raios X. De 1920 a 1940, utilizaram-se raios X de energia da ordem do KeV . Com o final da Segunda Grande Guerra Mundial, devido ao grande avan¸co surgido na área de eletrônica, nas aplica¸cões da Mecânica Quântica e devido ao interesse pelo aprofundamento do conhecimento das intera¸cões fundamentais da Natureza, iniciou-se a constru¸cão de Betatrons e Aceleradores Lineares. Por muitos anos os Betatrons foram predominantemente utilizados como fonte de raios

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X; porém, atualmente, os aceleradores lineares emissores de raios X dominam o mercado mundial deste tipo de terapia (atualmente são aproximadamente 7.000 somente nos E.E.U.U.). A competitividade dos Betatrons em termos de terapias decai bastante após a década de 40, pois a simplicidade e a elevada intensidade energética dos aceleradores lineares permitiram uma maior difusão destes últimos.

Ainda no final da década de 30 os irmãos Lawrence (Ernest e John) iniciaram a terapia de câncer com nêutrons utilizando um Ciclotron desenvolvido pelo próprio Ernest. Eles, no entanto, não conseguiram nem caracterizar os feixes nem a distribui¸cão da dose, apresentando, portanto, resultados inconclusivos. Esta forma de terapia foi retomada com feixes guiados por um Ciclotron do Hospital Hammersmith, em Londres, no in´ıcio da década de 50, com melhores resultados. Em 1970, iniciou-se uma fase de testes cl´ınicos controlados com terapia de nêutrons no Fermilab, utilizando nêutrons oriundos de um acelerador linear de 200 M eV , em funcionamento até hoje.

Em 1946, Robert Wilson, propôs a utiliza¸cão de prótons para a terapia do câncer, a partir de sua observa¸cão sobre a distribui¸cão de dose com estas part´ıculas. Porém, os primeiros testes de “pr´ oton-terapia” ocorreram de fato em Uppsala, Suécia [6]. Tempos depois, foram tratados mais de três mil pacientes no Laboratório Ciclotron de Harvard, com a colabora¸cão do Hospital Geral de Massachussetts, nos E.E.U.U. [6]. A seguir, três laboratórios soviéticos iniciaram programas de terapia com câncer — Gatchina, Itep e Dubna — e, mais recentemente, os laboratórios Chiba e Tsukuba, no Japão.

Outras técnicas de terapia com radia¸cão foram surgindo efetivamente a partir de 1975. Neste ano, o Laboratório Lawrence-Berkeley na Universidade da California iniciou experiências com part´ıculas α e, de 1977 a 1981, com núcleos pesados como o de carbono e o de neônio.

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IV. Rudimentos de Radioterapia

O efeito básico da radia¸cão ionizante sobre uma popula¸cão celular é o de destruir a capacidade dessas células de se dividirem e crescerem. Isto ocorre, tanto para as células cancerosas como para as saudáveis, pela ruptura das membranas das células doentes através do espalhamento inelástico da radia¸cão. Cada célula contém a informa¸cão genética que a torna uma célula cancerosa e que a faz multiplicar-se sem limite. Em média, é necessário atingir várias vezes cada célula para assegurarmos que ela não mais se reproduza. Qualitativamente, todas as radia¸cões ionizantes produzem as mesmas rea¸cões radioqu´ımicas.

O efeito biológico de um feixe de radia¸cão depende de vários fatores, alguns dos quais definiremos, resumidamente, a seguir.

O primeiro fator relaciona–se à distribui¸cão espacial dos eventos ionizantes produzidos no tecido. A taxa de energia depositada por part´ıculas carregadas, por unidade de distância percorrida — conhecida como TLE (Transferência Linear de Energia) — define o grau de ioniza¸cão de uma radia¸cão. Com este critério, definem–se os ´ıons de hélio, os prótons, os elétrons e os fótons como fracamente ionizantes, pois transferem pouca energia por unidade de comprimento da trajetória. Já os nêutrons rápidos, os ´ıons pesados e os p´ıons são altamente ionizantes. Clinicamente sabe–se que estas radia¸cões de elevado TLE são vantajosas para irradiar locais definidos, como cabe¸ca, pesco¸co e região pélvica.

Outro fator a ser considerado é o grau de oxigena¸cão celular. Sabe–se que a radiosensibilidade celular está diretamente relacionada `

a quantidade de oxigênio presente nas células. Quando o oxigênio é fornecido livremente, a sensibilidade celular aos efeitos da radia¸cão pode ser aumentada de até um fator 3. O mecanismo pelo qual o oxigênio aumenta a eficiência da terapia com radia¸cão é denominado efeito oxigênio. Em geral, este efeito depende da TLE das radia¸cões: ´

e baixo para as radia¸c˜oes de elevado TLE e torna–se m´aximo para as de TLE muito baixo [2].

Define–se ainda o fator OER como a razão entre a dose de radia¸cão requerida para produzir um espec´ıfico efeito biológico sob condi¸cões de anoxia e a razão da dose necessária para produzir

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este mesmo efeito biológico com boa oxigena¸cão. Para fóton, como para os raios γ do cobalto 60, o fator OER varia de 2.5 para 3.0, para a maioria das células de mam´ıferos. Para os p´ıons, nêutrons e part´ıculas pesadas carregadas, este fator está entre 1.4 e 1.7; portanto, a prote¸cão conferida ao tecido tumoral pela anoxia diminui sensivelmente com a utiliza¸cão destas últimas radia¸cões.

Na prática, entretanto, a vantagem cl´ınica da radia¸cão de elevado TLE é menor do que sugere a diferen¸ca de OER. O motivo ´

e que nem todas as células tumorais estão sob severa hipoxia e a reoxigena¸cão do tecido tumoral pode ocorrer durante os intervalos entre as doses, o que diminui a influência do efeito hipóxico na recidiva tumoral [7].

Um terceiro fator a ser considerado é a Eficiência Biológica Relativa (EBR). A EBR de uma radia¸cão ionizante é a razão entre a dose de uma determinada radia¸cão comparada com a dose de uma radia¸cão de referência (raio X ou Gama com TLE na água de 3 KeV/µm e taxa de débito de 10−1 Gy/min) para produzir um efeito espec´ıfico.

A distribui¸cão de perda de energia (dose relativa) por profundidade de tecido para feixes de raios X, γ, elétrons e prótons ´

e comparada na Fig. 3.

Um outro fator a ser considerado é a cinética celular tumoral. Devido à varia¸cão de radiossensibilidade entre as células nos diferentes estágios do ciclo celular, o fracionamento da dose resulta numa sensibiliza¸cão significativa das células proliferativas que não é compartilhada pelas células normais. Isto pode ser explicado pela sequela tardia provocada pela radia¸cão, que é o fator usualmente limitante da radioterapia.

A Tabela mostrada na Fig. 4 relaciona as part´ıculas dos diver-sos tipos de feixe com os fatores EBR, DD (distribui¸c˜ao de dose) e ordem de grandeza dos custos.

V. Terapia com Pr´otons

• Por que a terapia com pr´otons?

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da destrui¸cão das células malignas, quando a dose absorvida pelo tumor é realmente suficiente. Porém, devido a não seletividade da radia¸cão em rela¸cão ao tipo celular, os tecidos normais adjacentes à massa tumoral recebem uma dose de radia¸cão semelhante à recebida pelo tecido doente. Como conseqüência, é freqüente utilizar-se uma dose inferior à dose total requerida, de modo a reduzir os danos irrevers´ıveis causados aos tecidos sadios circunvizinhos ao tumor. Portanto, o efetivo controle local da doen¸ca irá variar de acordo com os diferentes tipos histológicos, graus de evolu¸cão (estágios) e localiza¸cão do tumor.

Uma tentativa para aumentar a eficiˆencia do controle tumoral ´

e feita através da diminui¸cão da dose imposta aos tecidos normais adjacentes, enquanto se mantém a dose tumoral elevada. Este fato pode ser assegurado com a “próton-terapia”.

Apesar de seu uso ter sido proposto desde 1946, por Robert Wilson, a terapia com prótons só veio despertar maior interesse na comunidade cient´ıfica à partir do aprimoramento de técnicas diagnósticas de imagem, como a tomografia computadorizada, a ressonância nuclear magnética e a tomografia por emissão de pósitrons. Estas técnicas viabilizaram a determina¸cão, com exatidão, da localiza¸cão do tumor. Portanto, foi só na década de 80 que a “próton-terapia” foi mais investigada e utilizada, a ponto de tornar-se, hoje, não apenas necessária, mas obrigatória nos grandes centros especializados em tratamento de câncer.

• Estudo comparativo da terapia de câncer com prótons e com outras radia¸cões

Iniciaremos esta compara¸cão pela terapia com raios X, a qual tem sido a mais largamente utilizada, mas que nem sempre é a melhor op¸cão. Como inferimos da Fig. 3 a distribui¸cão da dose para os raios X em profundidade é desfavorável para o tratamento de tumores não localizados na superf´ıcie do corpo. Isto porque a energia depositada (após a região do build–up) diminui exponencialmente com a profundidade. Portanto, a pele e os tecidos celulares subcutâneos recebem a maior percentagem da dose do que o tumor propriamente dito.

Na prática, este problema é contornado através da irradia¸cão do tumor por diferentes ângulos (campos de tratamento) que servem

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para maximizar a dose no local da doen¸ca. Porém, muito cuidado deve ser tomado na escolha desses campos, quando da proximidade de certos órgãos e tecidos vitais como o cora¸cão e a medula ´

ossea, os quais podem sofrer danos irrevers´ıveis, mesmo com doses relativamente pequenas (em geral, inferiores à dose necessária para destruir totalmente o tumor). Mesmo com o uso de técnicas cuidadosas, a terapia com raios X é normalmente limitada devido ao dano causado aos tecidos saudáveis adjacentes ao tumor. O dano ao tecido sadio pode manifestar–se como “doen¸ca de radia¸cão”, com sintomas gerais variados, predominando a astenia e a náusea. E´ necessário um intervalo de tempo entre sessões de radioterapia, de modo a permitir a restaura¸cão do tecido sadio. O tempo médio entre as sessões é de um dia. Porém, durante este intervalo de tempo o tumor pode continuar a se multiplicar (crescer). Podemos dizer, então, num sentido rigoroso, que a terapia com raios X é uma competi¸cão entre a morte tumoral e a morte do paciente. Em alguns casos, dependendo da localiza¸cão dos tumores, são também utilizados feixes diretos de elétrons, porém esta terapia não oferece vantagens sobre o raio X, seja na distribui¸cão da dose, seja no aparecimento de efeitos colaterais. Além desses fatores, os raios X possuem uma pequena EBR.

Já os nêutrons apresentam uma elevada EBR e, portanto, são muito mais eficientes do que os fótons, raios X, elétrons e prótons no que se refere à destrui¸cão de células. Sofrem, no entanto, um grande espalhamento pela matéria, impossibilitando uma distribui¸cão uniforme da dose e dificultando muito sua localiza¸cão. Em geral, o custo dos geradores de nêutrons para este fim é relativamente alto. Na prática, existem algumas localiza¸cões tumorais onde a “neutron– terapia” é muito eficaz. São as regiões da cabe¸ca, pesco¸co e quadril (região pélvica) onde a terapia não interfere muito com o tecido sadio. A “neutron–terapia” acarreta, porém, os mesmos efeitos colaterais que os raios X.

As part´ıculas pesadas carregadas, assim como os prótons, possuem significativas vantagens no sentido de poder minimizar a dose recebida pelos tecidos saudáveis circunvizinhos ao tumor. A distribui¸cão da dose de um feixe de prótons permite ao terapeuta diminuir a dose sobre os tecidos sadios por um fator que varia de 2 a 5.

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definidos. Eles perdem energia por colisões com os átomos e, finalmente, param em alguns mil´ımetros após percorrer uma determinada profundidade. Esta propriedade depende unicamente da energia dos ´ıons. O mais importante é que a maior parte da energia ´

e depositada numa pequena região ao final do alcance da part´ıcula. Esta região é chamada de pico de Bragg. Logo, os efeitos da radia¸cão sobre a mortalidade celular podem ser precisamente localizados.

Uma boa taxa de morte de células malignas, com grande seguran¸ca para as células normais vizinhas ao tumor, pode ser obtida através de uma cuidadosa escolha da terapia e do planejamento dos campos de terapia. Este fato é especialmente importante quando o tumor localiza–se próximo a órgãos vitais e de extrema radiosensibilidade. A maior vantagem da terapia com prótons é, portanto, a precisão de seu alcance em profundidade de tecido com erro de apenas 1 mm (em um total de 3-38 cm). Além disto, toda a energia é depositada nos últimos mil´ımetros de seu alcance. Esta caracter´ıstica, acrescida do pequeno espalhamento que os prótons sofrem, torna poss´ıvel direcionar com maior precisão a dose ao local da neoplasia, além de reduzir sensivelmente os indesejáveis efeitos colaterais presentes na terapia com nêutrons e fótons.

A “próton–terapia” tem sido muito utilizada em tumores de cabe¸ca, pesco¸co e região pélvica. Atualmente é o método escolhido para tratamento de melanomas oculares, conseguindo–se que a doen¸ca seja debelada, com a preserva¸cão da visão, em 95 % dos casos. Este ´ındice deve ser comparado ao obtido pelo método cirúrgico, anteriormente utilizado, que só oferecia 60 % de sucesso, mas com perda da visão e desfiguramento do paciente.

A “próton–terapia” também está sendo empregada para o tratamento de doen¸cas não neoplásicas, como os aneurismas (mal forma¸cões arterio–venosas) cerebrais e na doen¸ca de Cushing da glândula pituitária.

O método mais comum de irradia¸cão com prótons é usar a sua maior energia para irradiar a parte posterior do tumor e, a seguir, ir diminuindo a energia de modo a percorrer todo o tumor. Simultaneamente, colimadores são utilizados para moldar o feixe ao formato do tumor. Em geral, a energia dos prótons é suficiente para alcan¸car até mesmo tumores profundos e encapsulados.

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alguns mil´ımetros de largura, o que é muito inferior à maioria das dimensões caracter´ısticas dos volumes tumorais a serem irradiados. Porém, este pico pode ser alargado para qualquer profundidade desejada, através da modula¸cão da energia e do uso de absorvedores. Para um S´ıncroton de prótons a energia pode ser continuamente variada, o que corresponde a uma varia¸cão da profundidade de tecido da ordem de 3 a 38 cm. Logo, variando–se a energia e o número de prótons acelerados, o pico de Bragg pode tomar a forma de modo a distribuir doses homogêneas de radia¸cão em volumes regulares tridimensionais.

Todas as vantagens de distribui¸cão de dose acima descritas são também verificadas em feixes de part´ıculas pesadas carregadas. De fato, estas part´ıculas, assim como os nêutrons, possuem uma maior RBE do que os prótons. Porém, estes aceleradores têm um custo muito mais elevado do que os de próton, considerando–se a razão energia/part´ıcula. Além disto, a questão da superioridade terapêutica com feixes de part´ıculas pesadas devido ao elevado RBE ainda é muito controversa.

Os p´ıons apresentam também a mesma vantagem de distribui¸cão de dose que as part´ıculas pesadas carregadas e os prótons. Decaem no final de seu alcance, produzindo uma energia adicional na altura do pico de Bragg. Mas a terapia de câncer com p´ıons, até onde vai nosso conhecimento, não oferece ainda resultados conclusivos. Vale ressaltar que o acelerador de p´ıons supera em custo todos os demais.

VI. Conclus˜oes

Gostar´ıamos de resumir as principais vantagens e desvantagens do uso de técnicas de terapia de câncer com feixes de prótons.

Dentre as vantagens, destacamos:

• Dose precisamente localizada no tumor;

• Ausˆencia de efeitos colaterais para os tecidos sadios circunvizinhos ao tumor;

• Possibilidade de se utilizar uma menor dose (comparada a outras radia¸c˜oes ionizantes) para obter o mesmo efeito biol´ogico;

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• Custo moderado;

• Praticidade de manipula¸cão na diferencia¸cão de energia; • Possibilidade de formata¸cão tumoral através de colimadores.

Como principal desvantagem, destacamos a seguinte:

• Necessidade de grande quantidade de periféricos (tomógrafos e aparelhos de ressonância nuclear magnética, RNM) que devem ser usados em conjunto com o acelerador com monitoramento computadorizado, de modo a otimizar o plano de tratamento.

Finalizando, queremos manifestar a nossa convic¸c˜ao de que ´

e muito importante que as Universidades brasileiras se engajem em colabora¸cões cient´ıficas em torno deste argumento. O seu incr´ıvel caráter interdisciplinar propicia o desenvolvimento de pesquisas integradas dentro da própria Universidade, aproximando diversos Institutos e Faculdades e formando pessoal especializado, em diversas áreas, com uma visão cient´ıfica e humanista mais eclética. Infelizmente, a perspectiva do enorme impacto social que a constru¸cão de um acelerador de prótons dedicado à terapia de câncer em uma Universidade que possua um Hospital–Escola ainda não sensibilizou os governos e órgãos de fomento brasileiros, que insistem em seguir uma pol´ıtica cient´ıfica invariavelmente imediatista. Na espera de que o supremo respeito pelas vidas humanas seja, algum dia, a maior prioridade deste pa´ıs, cabe a vocês, professores e futuros professores do ensino secundário, manterem viva nos jovens a consciência e a esperan¸ca de que é poss´ıvel ter os avan¸cos da Ciência a servi¸co do Homem. Talvez esta breve história de como o próton pode ser utilizado para salvar vidas humanas possa contribuir para isto, fazendo ver ao adolescente o quanto pode ser motivante e gratificante fazer Ciência.

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Referˆencias

[1] F. Cole, “A Proton Synchroton for Cancer Therapy” em Proceedings of the Third Symposium on Pan-American Collaboration in Experimental Physics, editado por R. Rubinstein e A.F.S. Santoro, Singapore, World Scientific, 1989, pp. 176-96.

[2] Câncer no Brasil: Dados dos Registros de Base Populacional, Ministério da Saúde, Instituto Nacional do Câncer, Coordena¸cão de Programas de Controle de Câncer, Rio de Janeiro, 1991.

[3] Cf., por exemplo, Ramos Jr., Oncologia Cl´ınica, J. Sarvier, 1974.

[4] F. Gremy et J. Perrin, El´ements de Biophysique, Paris, Flammarion, 1971.

[5] INAMPS-RJ, Boletim Epidemiol´ogico, setembro de 1990. [6] Medical Accelerator - Fermilab Industrial Affiliates Roundtable on Application of Accelerators, May 1985.

[7] G.H. Fletcher, Textbook of Radiotherapy, Filadelfia, Lean & Fabeger, 1975.