La radioterapia con protones e iones pesados tiene más de un siglo de historia desde el descubrimiento de estas radiaciones iónicas. Los rayos de protones e iones pesados tienen una ventaja clara sobre los rayos X en la distribución física de la dosis de radiación. Al entrar en el medio, la energía del rayo se libera repentinamente a cierta profundidad, formando una zona de alta dosis, fenómeno llamado “pico de Bragg”. Por lo tanto, los rayos de protones e iones pesados protegen mejor los tejidos normales alrededor del tumor. El efecto biológico relativo (relative biological effectiveness, RBE) de los protones es un poco más fuerte que el de los rayos X, siendo 1,1 a 1,2 veces el de estos últimos. Actualmente, el ion pesado mayormente utilizado en radioterapia clínica es el ion de carbono. Los rayos de iones de carbono tienen un efecto de eliminación tumoral más fuerte, con un RBE de 2 a 3 veces el de los rayos X, especialmente contra tumores resistentes a la radioterapia con rayos X (como las células tumorales hipóxicas). La proporción de mejora por oxígeno (oxygen enhancement ratio, OER) es alrededor de 2, menor que la de los rayos X, que es alrededor de 3. Actualmente hay 128 centros de protones y 17 centros de iones pesados en funcionamiento a nivel mundial. Para 2024, el número global de pacientes tratados con protones supera los 350 000 y con iones pesados más de 50 000. El Centro de Protones e Iones Pesados del Hospital de Oncología de Shanghai afiliado a la Universidad de Fudan es el primer centro de tratamiento con protones e iones pesados en China, y comenzó oficialmente a operar en mayo de 2015. En los últimos 11 años, se ha desarrollado la tecnología de protonterapia e ionterapia con carbono desde cero, con algunas mejoras técnicas en los equipos. Se han establecido protocolos clínicos para el tratamiento de diversos tumores con protones y iones de carbono. Para mayo de 2026, se han tratado 9317 pacientes, de los cuales el 75 % recibieron tratamiento combinado con ion de carbono o rayos X/protones más ion de carbono. Los resultados clínicos muestran que la ionterapia con carbono es superior a la radioterapia con rayos X en cáncer de nasofaringe recurrente, glioblastoma cerebral y cáncer de páncreas localmente avanzado inoperable. En cáncer de pulmón no microcítico en estadio temprano y localmente avanzado, cáncer hepatocelular primario y cáncer localizado de próstata, la ionterapia con carbono es comparable en efectividad a la radioterapia con rayos X pero con efectos secundarios significativamente menores. El costo y costo operativo del equipo de protonterapia son altos, por lo que a corto plazo la protonterapia no podrá reemplazar la radioterapia con rayos X, pero con la reducción del costo de los equipos, la protonterapia será la principal dirección para el desarrollo de la radioterapia en China. La ionterapia con carbono es una tecnología en desarrollo que aún no ha alcanzado la madurez completa y requiere más exploración en radiobiología y aplicaciones clínicas, pero ya ha mostrado una eficacia claramente superior a la radioterapia con rayos X y ventajas radiobiológicas en comparación con la protonterapia. Por lo tanto, los iones de carbono y otros iones pesados son una dirección prometedora en la radioterapia contra tumores. Pero debido a la gran inversión, actualmente solo puede implementarse en unos pocos grandes hospitales y en el corto plazo no podrá convertirse en el principal enfoque para el desarrollo de la radioterapia contra tumores.

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