Trong lĩnh vực bức xạ ung thư, chùm ion nặng được định nghĩa là bức xạ thu được bằng cách gia tốc hạt nhân tích điện nặng hơn các proton. Trong số các loại chùm Ion khác nhau, chùm cacbon ion đặc biệt được sử dụng để điều trị ung thư, bởi vì chúng được cho rằng là có những đặc tính lí tưởng và cân bằng nhất do khả năng chiếu xạ có chọn lọc và tác dụng tiêu diệt ung thư mạnh.
Ion nặng đạt gia tốc gần 70% tốc độ ánh sáng sẽ được dùng để điều trị ung thư.
Các ion nặng (carbon ions) trong phương pháp ion nặng được gia tốc lên khoảng 70% tốc độ ánh sáng được sử dụng để điều trị các bệnh ung thư sâu trong cơ thể. Trong việc xa trị X.quang thông thường, liều bức xạ giảm khi độ sâu của sự thâm nhập trong cơ thể tăng. Tuy nhiên, trong xạ trị ion nặng, liều bức xạ tăng với độ sâu để tạo ra một đỉnh (gọi là đỉnh Bragg) ở độ sâu hữu hạn của cơ thể, cho phép các chiếu xạ ung thư có chọn lọc. Hơn nữa, hiệu quả tiêu diệt tế bào của ion nặng tăng theo độ sâu, đạt tối đa ở khu vực đỉnh.
Mục tiêu (ung thư) có thể được trị xạ từ bên ngoài bằng chùm ion nặng, tương ứng với bất kỳ hình dạng nào của mục tiêu.
Trong xạ trị ion nặng, một liều đủ có thể tập trung vào các thương tổn, với đỉnh cao phù hợp với hình dạng và vị trí (độ sâu). Để chuyển chùm Ion một cách chinh xác cho bất kì hình dạng thương tổn bất thường, một dụng cụ đặc biệt, được gọi là ống chẩn trực và bộ lọc bù được sử dụng.
Phương pháp điều trị ion nặng có thể được thực hiện từ bên ngoài mà không gây đau đớn, ngoài tác động nhỏ lên cơ thể với những tác dụng phụ thấp.
Trong điều trị ung thư, phẫu thuật là phương pháp truyền thống trong việc điều trị một số dạng ung bướu. Tuy nhiên, nhược điểm của phẫu thuật là gây đau trong giai đoạn hậu phẫu, rủi ro biến chứng và suy giảm chức năng hay thẩm mỹ liên quan đến những cơ quan đã bị cắt bỏ.
Có thể điều trị bệnh nhân ngoại trú
Việc điều trị được thực hiện trong 4 ngày/tuần, 1 lần/ngày. Việc điều trị sẽ diễn ra trong khoảng chỉ 1 ngày (đợt duy nhất) đến 4 tuần (16 đợt).
Mỗi lần điều trị sẽ mát từ 15 đến 30 phút, bao gồm từ việc cởi đồ, định vị, chạy tia và rời khỏi phòng xạ…Quá trình trị xạ chỉ khoảng vài phút trong hầu hết các trường hợp.
Điều trị bệnh nhân ngoại trú là hoàn toàn có thể đối với hầu hết các trường hợp và điều này phải do bác điều trị quyết định.
Các đợt và ước tính các giai đoạn điều trị:
*Các đợt và giai đoạn sẽ phụ thuộc vào tình trạng bệnh cũng như điều kiện trang thiết bị.
Liệu tất cả các loại ung thư đều có thể điều trị bằng phương pháp này?
Đúng. Hầu hết tất cả các loại ung thư (ung thư dạng cứng) đều có thể thực hiện phương pháp này. Tuy nhiên về lý thuyết thì điều trị ion nặng phù hợp để tác động lên những ung thư gây tổn thương cục bộ.
Tuy vậy, điều trị ion nặng không có tác dụng trong điều trị các bệnh về ung thư máu hoặc ung thư hạch.
Ngoài ra, phương pháp điều trị bằng ion nặng không sử dụng trong trường hợp ung thư di căn sang bộ phận khác hoặc bệnh nhân đã điều trị xạ trị từ trước.
| Loại bệnh | Đợt điều trị | Thời gian điều trị |
| Khối u đầu và cổ (u xương và các mô mềm, u ác tính xuất phát từ hắc tố bào, v.v..) | 16 | 4-6 tuần |
| Ung thư phổi tế bào lớn | 1 – 6 | 1 ngày đến 6 tuần |
| Ung thư tế bào gan | 2 | 2 tuần |
| Ung thư gan di căn | 1 | 1 ngày |
| Ung thư tiền liệt tuyến | 16 | 4 tuần |
| Ung thư tử cung/Utrenine adenocarcinoma | 20 | 5 tuần |
| U xương và các mô mềm | 16 | 4 tuần |
| Ung thư thực quản | 8 to 12 | 2 ngày đến 3 tuần |
| Ung thư trực tràng tái phát sau mổ | 16 | 4 tuần |
| Khối u nền sọ | 16 | 4 tuần |
| Ung thư tụy tạng | 8 -12 | 2 ngày đến 3 tuần |
| Khối u mắt | 5 | 2 tuần |
| U sau hốc mắt | 12 | 3 tuần |