Введение

В медицине протонная терапия, или протонная лучевая терапия, – это вид лучевой терапии, использующий пучок протонов для облучения пораженных тканей, чаще всего при лечении рака. Главное преимущество протонной терапии перед другими видами дистанционной лучевой терапии заключается в том, что доза протонов высвобождается на ограниченной глубине, что минимизирует дозу излучения, попадающую в здоровые окружающие ткани на входе, выходе и в результате рассеяния. При выборе между фотонной и протонной терапией для лечения опухоли, врачи могут предпочесть протонную терапию, если необходимо доставить более высокую дозу облучения в целевую область, одновременно значительно снизив воздействие на близлежащие органы, подверженные риску. Согласно модельной политике Американского общества радиационной онкологии (American Society for Radiation Oncology) в отношении протонной терапии, протонная терапия считается целесообразной, если сохранение окружающих здоровых тканей "невозможно обеспечить адекватным образом с помощью фотонной лучевой терапии" и может принести пользу пациенту. Как и фотонная лучевая терапия, протонная терапия часто применяется в сочетании с хирургическим вмешательством и/или химиотерапией для достижения максимальной эффективности лечения рака.

Описание

Протонная терапия – это вид внешней лучевой терапии, использующий ионизирующее излучение. В протонной терапии медицинский персонал использует ускоритель частиц для точного нацеливания пучком протонов на опухоль. Эти заряженные частицы повреждают ДНК клеток, в конечном итоге уничтожая их, останавливая их деление и тем самым устраняя опухоль. Раковые клетки особенно уязвимы к воздействию на ДНК из-за их высокой скорости деления и ограниченной способности к восстановлению повреждений ДНК. Некоторые виды рака с конкретными дефектами в механизмах восстановления ДНК могут быть более чувствительны к протонному излучению. Протонная терапия позволяет врачам формировать высококонформный пучок, то есть доставлять излучение, соответствующее форме и глубине расположения опухоли, при этом минимизируя воздействие на окружающие здоровые ткани. Например, при сравнении протонной терапии с наиболее современными методами фотонной терапии – лучевой терапией с интенсивной модуляцией (IMRT) и объемно-модулированной дуговой терапией (VMAT) – протонная терапия может обеспечить сопоставимые или более высокие дозы облучения опухоли при снижении общей дозы облучения для всего тела на 50–60%. Для лечения опухолей, расположенных на большей глубине, требуется пучок с более высокой энергией, обычно измеряемой в МэВ (мегаэлектронвольтах). Ускорители, используемые для протонной терапии, обычно генерируют протоны с энергией от 70 до 250 МэВ. Регулировка энергии протонов в процессе лечения позволяет максимизировать повреждение клеток внутри опухоли. Ткани, расположенные ближе к поверхности тела, чем опухоль, получают меньшую дозу излучения и, следовательно, меньше повреждений. Ткани, расположенные глубже, получают очень мало протонов, поэтому доза становится пренебрежимо малой. В большинстве случаев для лечения всей опухоли используются протоны с различной энергией и пиками Брэгга на разных глубинах. Эти пики Брэгга изображены тонкими синими линиями на рисунке в данном разделе. Важно понимать, что, хотя ткани, расположенные за (или глубже) опухоли, практически не подвергаются воздействию излучения, ткани, расположенные перед (более поверхностно) опухолью, получают дозу излучения, определяемую величиной SOBP.

Оборудование

Большинство установленных систем протонной терапии используют изохронные циклотроны. Циклотроны считаются простыми в эксплуатации, надежными и могут быть сделаны компактными, особенно при использовании сверхпроводящих магнитов. Синхротроны также могут применяться, с преимуществом в более простом получении пучков с различными энергиями. Линейные ускорители, как и в фотонной лучевой терапии, становятся коммерчески доступными по мере решения проблем, связанных с размерами и стоимостью. Современные протонные системы оснащаются высококачественной визуализацией для ежедневной оценки контуров опухоли, программным обеспечением для планирования лечения, отображающим трехмерное распределение дозы, и различными конфигурациями, например, несколькими лечебными комнатами, подключенными к одному ускорителю. Частично благодаря этим технологическим достижениям и частично благодаря постоянно увеличивающемуся объему клинических данных по протонной терапии, число больниц, предлагающих протонную терапию, продолжает расти.

ФЛАШ-терапия

ФЛЭШ-радиотерапия – это метод, находящийся в стадии разработки для фотонной и протонной терапии, использующий сверхвысокие скорости дозирования (что требует больших токов пучка). При клиническом применении это может сократить время лечения до одного-трех односекундных сеансов и дополнительно снизить побочные эффекты.

История

Первое предложение о том, что энергетические протоны могут быть эффективным методом лечения, было сделано Робертом Р. Уилсоном в статье, опубликованной в 1946 году, когда он участвовал в разработке Гарвардской лаборатории циклотронов (HCL). Первые процедуры были проведены с ускорителями частиц, построенными для исследований в области физики, в частности, в Лаборатории излучения Беркли в 1954 году и в Уппсале (Швеция) в 1957 году. В 1961 году началось сотрудничество между HCL и Массачусетской общей больницей (MGH) для разработки протонной терапии. В течение следующих 41 года эта программа совершенствовала и расширяла эти методы, лечив 9116 пациентов до закрытия циклотрона в 2002 году. В СССР терапевтический протонный луч с энергией до 200 МэВ был получен в 1967 году на синхроциклотроне ОИЯИ в Дубне. Центр ИТЕП в Москве, Россия, начал лечение пациентов в 1969 году и является старейшим из действующих протонных центров. Институт Пола Шеррера в Швейцарии стал первым в мире протонным центром, начавшим лечение опухолей глаз в 1984 году. Кроме того, в 1996 году там был изобретен метод сканирования пучком карандашом, который стал передовым методом протонной терапии. Первым в мире больничным центром протонной терапии стал циклотронный центр малой энергии для лечения опухолей глаз в Центре онкологии Клаттербридж в Великобритании, открытый в 1989 году, за которым последовал Медицинский центр Университета Лома Линда (LLUMC) в Лома Линде, Калифорния, в 1990 году. Позже Северо-Восточный центр протонной терапии при Массачусетской общей больнице был введен в эксплуатацию, и программа лечения HCL была передана туда в 2001 и 2002 годах. На начало 2023 года в США насчитывалось 41 центр протонной терапии, а всего в мире – 89. По состоянию на 2020 год шесть производителей производят системы протонной терапии: Hitachi, Ion Beam Applications, Mevion Medical Systems, ProNova Solutions, ProTom International и Varian Medical Systems.

Типы

Новейшая форма протонной терапии, сканирование узким пучком, обеспечивает терапевтическое воздействие путем последовательного смещения протонного пучка в поперечном направлении над опухолью, чтобы доставить необходимую дозу, точно повторяя форму целевой опухоли. До появления сканирования узким пучком, онкологи использовали метод рассеяния для направления широкого пучка на опухоль.

Подача пассивного рассеивающего луча

Первые коммерчески доступные системы доставки протонов использовали процесс рассеяния, или пассивное рассеяние, для проведения терапии. В протонной терапии с рассеянием протонный луч распространяется за счет рассеивающих устройств, а затем формируется путем размещения таких элементов, как коллиматоры и компенсаторы, на пути протонов. Коллиматоры изготавливались индивидуально для каждого пациента на фрезерных станках. Пассивное рассеяние обеспечивает однородную дозу по всему целевому объему. Следовательно, пассивное рассеяние обеспечивает более ограниченный контроль над распределением дозы вблизи цели. Со временем многие системы рассеивающей терапии были модернизированы для сканирования узким пучком. Поскольку рассеивающая терапия была первым доступным видом протонной терапии, большая часть имеющихся клинических данных о протонной терапии – особенно долгосрочные данные на 2020 год – была получена с использованием технологии рассеяния.

Поставка сканирующего луча карандашом

Новый и более гибкий метод доставки – сканирование узким пучком, использующий луч, который смещается из стороны в сторону над целевой областью, обеспечивая необходимую дозу при тесном соответствии форме опухоли. Такая конформная доставка достигается за счет формирования дозы посредством магнитного сканирования тонких пучков протонов без использования апертур и компенсаторов. Несколько пучков направляются с разных направлений, а магниты в лечебной головке направляют протонный луч, чтобы он соответствовал целевому объему слой за слоем, по мере нанесения дозы слой за слоем. Этот тип сканирующей доставки обеспечивает большую гибкость и контроль, позволяя дозе протонов более точно повторять форму опухоли. Практически все новые протонные системы используют исключительно сканирование узким пучком. Исследование, проведенное под руководством Мемориального онкологического центра Слоан-Кеттеринга, показывает, что IMPT может улучшить местный контроль по сравнению с пассивным рассеянием у пациентов с злокачественными новообразованиями носовой полости и околоносовых пазух.

Применение

По оценкам, к концу 2019 года протонную терапию получили в общей сложности около 200 000 пациентов. Врачи используют протоны для лечения заболеваний, которые можно разделить на две основные категории:
Заболевания, хорошо реагирующие на более высокие дозы облучения, то есть на эскалацию дозы. Эскалация дозы иногда демонстрирует более высокую вероятность "излечения" (то есть локального контроля) по сравнению с традиционной лучевой терапией. К ним относятся, в частности, увеальная меланома (опухоль глаза), опухоли основания черепа и параспинальные опухоли (хондросаркома и хордома), а также нерезектабельная саркома. Во всех этих случаях протонная терапия значительно повышает вероятность локального контроля по сравнению с традиционной лучевой терапией. При опухолях глаз протонная терапия также обеспечивает высокую вероятность сохранения естественного глаза. Также проводится лечение, при котором повышенная точность протонной терапии снижает нежелательные побочные эффекты за счет уменьшения дозы на здоровые ткани. В этих случаях доза на опухоль такая же, как при традиционной терапии, поэтому не ожидается повышения вероятности излечения. Вместо этого акцент делается на снижении дозы на здоровые ткани, что позволяет уменьшить нежелательные эффекты.

Очная опухоль

Протонная терапия при опухолях глаза – особый случай, поскольку для этого лечения требуются протоны с относительно низкой энергией (~70 МэВ). Благодаря этой низкой энергии некоторые центры протонной терапии специализируются исключительно на лечении опухолей глаз. Важно обеспечить точную верификацию и коррекцию положения, чтобы облучение не повреждало чувствительные ткани, такие как зрительный нерв, и сохранить зрение пациента. При лечении глазных опухолей выбор метода лучевой терапии зависит от локализации и размеров опухоли, её радиорезистентности (определения необходимой дозы для уничтожения опухоли) и потенциальных токсических побочных эффектов на близлежащие критически важные структуры. Например, протонная терапия может быть использована при ретинобластоме и внутриглазной меланоме. Преимущество протонного луча заключается в его способности эффективно воздействовать на опухоль, минимизируя при этом облучение чувствительных структур глаза. Благодаря своей эффективности, протонная терапия считается "золотым стандартом" лечения внутриглазной меланомы. Применение техники импульсного охлаждения в протонной терапии для лечения глаз может значительно повысить её эффективность. Эта техника позволяет снизить дозу облучения, получаемую здоровыми органами, и при этом завершить лечение всего за несколько секунд, что повышает комфорт пациента во время процедуры.

Рак черепа

При лечении опухолей основания черепа облучением, побочные эффекты могут включать дисфункцию гормонов гипофиза и дефицит поля зрения – после облучения опухолей гипофиза – а также черепную нейропатию (повреждение нервов), радиационно-индуцированную остеосаркому (рак костей) и остеорадионекроз, возникающий, когда облучение приводит к отмиранию части кости челюсти или основания черепа. Протонная терапия оказалась очень эффективной для пациентов с опухолями основания черепа. В отличие от традиционной фотонной терапии, протоны не проникают за пределы опухоли. Протонная терапия снижает риск побочных эффектов, связанных с лечением, поскольку уменьшается облучение здоровых тканей. Клинические исследования подтвердили эффективность протонной терапии при опухолях основания черепа.

Опухоль головы и шеи

Протонные частицы не создают выходную дозу, поэтому протонная терапия позволяет щадить здоровые ткани, расположенные далеко от опухоли. Это особенно важно при лечении опухолей головы и шеи из-за анатомических особенностей, характерных для большинства злокачественных новообразований в этой области. Уникальное дозиметрическое преимущество протонной терапии приводит к снижению токсичности. При рецидивном раке головы и шеи, требующем повторного облучения, протонная терапия позволяет максимально точно направить дозу облучения на опухоль, минимизируя воздействие на окружающие ткани, что обеспечивает минимальный профиль острой токсичности, даже у пациентов, ранее проходивших несколько курсов лучевой терапии.

Рак молочной железы на левой стороне

Когда рак молочной железы, особенно левой груди, лечится традиционным лучевым лечением, легкие и сердце, расположенные вблизи левой груди, особенно уязвимы к повреждению фотонным лучами. Это повреждение со временем может привести к проблемам с легкими (например, раку легких) или различным сердечным заболеваниям. В зависимости от расположения опухоли возможно повреждение пищевода или грудной стенки (что потенциально может привести к лейкемии). Недавнее исследование показало, что протонная терапия обладает низкой токсичностью для окружающих здоровых тканей и сопоставимой эффективностью контроля заболевания по сравнению с традиционным лучевым лечением. Другие исследователи обнаружили, что использование протонного сканирования позволяет снизить среднюю дозу облучения сердца и дозу на внутренние молочные лимфатические узлы практически до нуля. Небольшие исследования показали, что по сравнению с традиционным фотонным лучевым лечением, протонная терапия оказывает минимальное токсическое воздействие на здоровые ткани и, в частности, снижает дозу облучения сердца и легких. В настоящее время проводятся крупномасштабные клинические испытания для оценки других потенциальных преимуществ протонной терапии в лечении рака молочной железы.

Лимфома

Хотя химиотерапия является основным методом лечения лимфомы, консолидирующая лучевая терапия часто используется при лимфоме Ходжкина и агрессивной неходжкинской лимфоме, а окончательное лечение только лучевой терапией применяется у небольшой части пациентов с лимфомой. К сожалению, токсичность, связанная с химиотерапевтическими препаратами и воздействием радиации на здоровые ткани, является серьезной проблемой для пациентов, перенесших лимфому. Современные технологии лучевой терапии, такие как протонная терапия, могут предложить значительные и клинически значимые преимущества, например, защиту важных органов, подверженных риску, и снижение вероятности позднего повреждения нормальных тканей, при этом обеспечивая достижение основной цели – контроля над заболеванием. Это особенно важно для пациентов с лимфомой, получающих лечение с целью излечения и имеющих высокую ожидаемую продолжительность жизни после терапии.

Рак предстательной железы

В случае рака простаты вопрос менее однозначен. Некоторые опубликованные исследования выявили снижение долгосрочного повреждения прямой кишки и мочеполовой системы при лечении протонами по сравнению с фотонами (то есть рентгеновской или гамма-лучевой терапией). Другие показали незначительную разницу, ограниченную случаями, когда простата находится особенно близко к определенным анатомическим структурам. Незначительное улучшение, которое было обнаружено, может быть связано с непостоянством позиционирования пациента и смещением внутренних органов во время лечения, что нивелирует большую часть преимущества повышенной точности. Количество ежегодно диагностируемых случаев рака простаты значительно превышает число случаев других вышеупомянутых заболеваний, что привело к тому, что некоторые, но не все, учреждения выделяют большую часть своих мощностей для лечения простаты. Например, две больницы направляют около 65% и 50% своей протонной мощности на лечение рака простаты, в то время как третья – всего 7,1%. Собрать мировые данные затруднительно, однако известно, что в 2003 году около 26% всех сеансов протонной терапии в мире применялись для лечения рака простаты.

Злокачественные опухоли желудочно-кишечного тракта

Растущее количество данных свидетельствует о значительном потенциале протонной терапии в повышении переносимости лечения у пациентов с онкологическими заболеваниями желудочно-кишечного тракта. Возможность уменьшения дозы облучения на органы риска также может способствовать эскалации доз химиотерапии или применению новых химиотерапевтических схем. Протонная терапия сыграет определяющую роль в продолжающемся развитии интенсивных комбинированных методов лечения рака желудочно-кишечного тракта. В данном обзоре рассматриваются преимущества протонной терапии при лечении гепатоцеллюлярной карциномы, рака поджелудочной железы и рака пищевода.

Карцинома печени

После лечения декомпенсация печени и последующая печеночная недостаточность являются риском при лучевой терапии гепатоцеллюлярной карциномы – наиболее распространенного типа первичного рака печени. Исследования демонстрируют, что протонная терапия обеспечивает благоприятные результаты в отношении локального контроля опухоли, выживаемости без прогрессирования и общей выживаемости. Другие исследования, сравнивающие протонную терапию с традиционной фотонной терапией, показывают, что протонная терапия приводит к улучшению выживаемости и/или снижению числа побочных эффектов; таким образом, протонная терапия может значительно улучшить клинические исходы у отдельных пациентов с раком печени.

Реагирование при рецидивирующем раке

Для пациентов, у которых после первоначальной лучевой терапии возникают местные или регионарные рецидивы, возможности лечения ограничены из-за нежелания врачей повторно назначать фотонную лучевую терапию тканям, которые уже подвергались облучению. Повторное облучение является потенциально излечивающим вариантом лечения пациентов с местно рецидивирующим раком головы и шеи. В частности, сканирование узким пучком может быть идеально подходящим для повторного облучения. Исследования демонстрируют возможность использования протонной терапии с приемлемыми побочными эффектами, даже у пациентов, которые ранее получали несколько курсов фотонной терапии.

Рентгенотерапия

На рисунке справа показано, как лучи рентгеновского излучения (IMRT; левый кадр) и лучи протонов (правый кадр) различной энергии проникают в ткани человека. Опухоль значительной толщины покрывается расширенным пиком Брэгга (SOBP) IMRT, показанным на рисунке красной линией. SOBP представляет собой наложение нескольких первоначальных пиков Брэгга (синие линии) на разных глубинах. Мегавольтная рентгенотерапия обладает меньшим потенциалом для щажения кожи, чем протонная терапия: доза рентгеновского излучения на коже и на небольших глубинах ниже, чем при протонной терапии. Одно исследование оценивает, что пассивно рассеянные протонные поля имеют немного более высокую дозу на входе в кожу (~75%) по сравнению с терапевтическими мегавольтными (MeV) фотонными пучками (~60%).

Хирургические операции

Врачи принимают решение об использовании хирургического вмешательства или протонной терапии (или любой лучевой терапии) на основании типа опухоли, стадии и ее локализации. В некоторых случаях хирургия предпочтительнее (например, при меланоме кожи), в других – лучевая терапия (например, при хондросаркоме основания черепа), а иногда они сопоставимы по эффективности (например, при раке предстательной железы). В ряде случаев их применяют совместно (например, при раке прямой кишки или раке молочной железы на ранней стадии). Преимущество протонной терапии с внешним пучком заключается в дозиметрических отличиях от рентгеновской терапии с внешним пучком и брахитерапии в тех случаях, когда лучевая терапия уже показана, а не в прямой конкуренции с хирургическим лечением.

Побочные эффекты и риски

Протонная терапия — это вид внешней лучевой терапии, и она имеет схожие риски и побочные эффекты с другими видами лучевой терапии. Доза облучения за пределами целевой области может быть значительно ниже при лечении глубоко расположенных опухолей, чем при рентгенотерапии, поскольку протонная терапия полностью использует преимущество пика Брэгга. Протонная терапия применяется уже более 40 лет и является хорошо зарекомендовавшей себя технологией. Как и во всех областях медицины, понимание взаимодействия излучения с опухолевыми и здоровыми тканями остается неполным.

Расходы

Исторически протонная терапия была дорогостоящей. Анализ, опубликованный в 2003 году, показал, что стоимость протонной терапии примерно в 2,4 раза выше, чем стоимость рентгенотерапии. Новые, более дешевые, и десятки новых центров протонной терапии способствуют снижению стоимости и обеспечивают более точное трехмерное нацеливание. Более высокая доза протонов при меньшем количестве сеансов лечения (на треть меньше или даже меньше) также снижает затраты. Таким образом, ожидается снижение стоимости по мере распространения более совершенных протонных технологий. Анализ, опубликованный в 2005 году, показал, что стоимость протонной терапии не является завышенной и не должна служить причиной отказа пациентам в доступе к этой технологии. В некоторых клинических случаях протонная терапия значительно превосходит альтернативные методы лечения. Исследование 2007 года выражало обеспокоенность по поводу эффективности протонной терапии при раке предстательной железы, однако с появлением новых разработок в технологии, таких как усовершенствованные методы сканирования и более точная доставка дозы (сканирование "карандашным пучком"), эта ситуация может существенно измениться. Амитаб Чандра, экономист здравоохранения Гарвардского университета, сказал: "Протонная терапия – это как Звезда Смерти американской медицинской техники. Это метафора всех проблем, существующих в американской медицине". Протонная терапия экономически эффективна при некоторых видах рака, но не при всех. В частности, для лечения рака предстательной железы некоторые другие методы лечения предлагают более выгодное соотношение цены и качества.

Центр лечения

По состоянию на август 2020 года во всем мире насчитывается более 89 центров протонной терапии, и по меньшей мере 41 находится в стадии строительства. По состоянию на август 2020 года в Соединенных Штатах действует 34 центра протонной терапии. По состоянию на конец 2015 года более 154 203 пациентов получили лечение во всем мире. Одним из препятствий для широкого использования протонов в лечении рака является размер и стоимость необходимого циклотрона или синхротрона. Несколько промышленных команд работают над разработкой сравнительно небольших ускорителей для доставки протонной терапии пациентам. Среди исследуемых технологий – сверхпроводящие синхроциклотроны (также известные как FM-циклотроны), ультракомпактные синхротроны, диэлектрические ускорители стенок.

Учреждение Местоположение Год начала лечения Комментарии
Медицинский центр Университета Лома Линда Лома Линда, Калифорния 1990 Первое больничное учреждение в США; использует метод распределенного пика Брэгга (SOBP)
Ядерная лаборатория Крокера Дэвис, Калифорния 1994 Только для лечения глазных заболеваний (ускоритель низкой энергии); при Калифорнийском университете в Дэвисе
Протонный центр Фрэнсиса Х. Берра Бостон, Массачусетс 2001 При Массачусетской общей больнице и ранее известный как NPTC; продолжение программы лечения Гарвардской лаборатории циклотронов/MGH, начавшейся в 1961 году; Производится Ion Beam Applications
Институт протонной терапии Университета Флориды Джексонвилл, Флорида 2006 Институт протонной терапии является частью некоммерческого академического медицинского исследовательского учреждения, аффилированного с Медицинским колледжем Университета Флориды в Джексонвилле. Это первый лечебный центр на юго-востоке США, предлагающий протонную терапию. Производится Ion Beam Applications
Хьюстон, Техас
Протонный центр Оклахомы Оклахома-Сити, Оклахома 2009 4 лечебных комнаты, система Proteus PLUS производства Ion Beam Applications
Филадельфия, Пенсильвания Самый большой центр протонной терапии в мире, центр протонной терапии Робертса, который является частью Abramson Cancer Center Пенсильванской университетской системы здравоохранения; 5 лечебных комнат, система Proteus PLUS производства Ion Beam Applications
Сомерсет, Нью-Джерси 2012 4 лечебных комнаты, система Proteus PLUS производства Ion Beam Applications, более доступные средства для лечения пациентов с использованием S250 медицинской системы Mevion
Провижн Центр протонной терапии Ноксвилл, Теннесси 2014 3 лечебных комнаты, система Proteus PLUS производства Ion Beam Applications
Сан-Диего, Калифорния 5 лечебных комнат, производства Varian Medical Systems
Ackerman Cancer Center Джексонвилл, Флорида 2015 Ackerman Cancer Center – первая в мире частная практика, принадлежащая врачам, предоставляющая протонную терапию в дополнение к обычной лучевой терапии и диагностическим услугам на месте.
Центр протонной терапии Лори Нью-Брансуик, Нью-Джерси Центр протонной терапии Лори, входящий в университетскую больницу Роберта Вуда Джонсона, является домом для третьей в мире системы протонной терапии MEVION S250.
Техасский центр протонной терапии Даллас/Форт-Уэрт, Техас Сотрудничество "Texas Oncology и The US Oncology Network, поддерживаемое McKesson Specialty Health и Baylor Health Enterprises"; три комнаты с карандашным лучом и КТ-изображением конусовым лучом. 3 лечебных комнаты, система Proteus PLUS производства Ion Beam Applications, производства Hitachi.
Центр протонной терапии St. Jude Red Frog Events Мемфис, Теннесси 3 лечебных комнаты
Mayo Clinic Cancer Center Феникс, Аризона 2016 4 лечебных комнаты. Производства Hitachi.
Центр протонотерапии Марджори и Леонарда Уильямса Орландо, Флорида http://www.ufhealthcancerorlando.com/centers/proton-therapy-center Институт онкологических и гематологических заболеваний Liberty Township, Огайо Сотрудничество Института онкологии Университета Цинциннати и Детской больницы Цинциннати, производства Varian Medical Systems
Maryland Proton Treatment Center Балтимор, Мэриленд 5 лечебных комнат, аффилированный с Университетским комплексным онкологическим центром Greenebaum Университета Мэриленда, производства Varian Medical Systems.
Центр протонной терапии при Онкологическом центре Seidman Университетской больницы Кливленд, Огайо Единственный центр протонной терапии в Северном Огайо. Одна лечебная комната с системой протонной терапии Mevion S250. Является частью NCI-обозначенного Case Comprehensive Cancer Center, Университетская больница Seidman Cancer Center – одна из ведущих независимых онкологических больниц страны.
Miami Cancer Institute Майами, Флорида 2017 3 лечебных комнаты, все с использованием сканирования карандашным лучом. Производства Ion Beam Applications, производства Varian Medical Systems
Provision CARES Proton Therapy Center Нэшвилл, Теннесси Три лечебных комнаты, два гантри и один фиксированный луч, все с сканированием карандашным лучом, производства ProNova Solutions, LLC
McLaren Proton Therapy Center Флинт, Мичиган Система McLaren Proton Therapy использует синхротрон протонов с самой высокой в отрасли энергией 330 МэВ для ускорения и доставки протонного луча в две лечебные комнаты, с возможностью расширения в запланированную третью комнату. Обе действующие лечебные комнаты оснащены сканированием протонным карандашным лучом, конусно-лучевой компьютерной томографией для наведения изображения, системой позиционирования пациента с 6 степенями свободы, которая в сочетании с 180-градусным частичным гантри позволяет обеспечить полную гибкость углов лечения.
New York Proton Center Нью-Йорк, Нью-Йорк 2019 Партнерство между Memorial Sloan Kettering, Montefiore Health и Mount Sinai Health System. 4 лечебных комнаты, производства Varian Medical Systems
Johns Hopkins Proton Therapy Center Вашингтон, округ Колумбия 3 лечебных комнаты и 1 исследовательский гантри. Производства Hitachi.
South Florida Proton Therapy Institute Делрей-Бич, Флорида Одна лечебная комната, производства Varian Medical Systems
UAB Proton Therapy Center Бирмингем, Алабама 2020 Одна лечебная комната, производства Varian Medical Systems
Dwoskin PTC Университет Майами Майами, Флорида Одна лечебная комната, производства Varian Medical Systems
The Inova Mather Proton Therapy Center Фэрфакс, Вирджиния Две лечебных комнаты, производства Ion Beam Applications
The University of Kansas Cancer Center Канзас-Сити, Канзас 2022 Объявлено в феврале 2019 года
Penn Medicine Lancaster General Health Ann B. Barshinger Cancer Institute Ланкастер, Пенсильвания Одна лечебная комната, производства Varian Medical Systems
Penn Medicine Virtua Health Вурхиз, Нью-Джерси Одна лечебная комната, производства Varian Medical Systems
Ohio State, Nationwide Children's Hospital Колумбус, Огайо 2023 Три лечебных комнаты, производства Varian Medical Systems
Kansas City Proton Institute Оверленд-Парк, Канзас 2023 Одна лечебная комната, мультидисциплинарная практика, предоставляющая протонную терапию, обычную лучевую терапию и диагностические услуги.
OSF Healthcare Пеория, Иллинойс 2024 Одна лечебная комната, производства Varian Medical Systems
Froedtert Hospital Вауватоса, Висконсин 2024 (Ориентировочно) Объявлено в мае 2022 года
Mayo Clinic Florida Джексонвилл, Флорида 2025 (Ориентировочно) Объявлено в июне 2019 года

Центр протонной терапии Indiana University Health в Блумингтоне, Индиана, открылся в 2004 году и прекратил свою деятельность в 2014 году.

Индия

Центр протонотерапии и онкологии Аполлона (APCC) в Ченнаи, Тамилнад, входящий в состав сети больниц Apollo Hospitals, является специализированной онкологической больницей. APCC – единственная в Индии онкологическая больница, имеющая аккредитацию Международной комиссии по аккредитации медицинских учреждений (Joint Commission International).

Израиль

В январе 2020 года было объявлено о строительстве центра протонной терапии в больнице Ичилова при Тель-Авивском медицинском центре Сураски. Проект был полностью профинансирован за счет пожертвований. Центр будет располагать двумя лечебными комнатами. Согласно сообщению в газете от 2023 года, завершение строительства ожидается через три-четыре года. В отчете также упоминается, что "протонная терапия для лечения рака появилась в Израиле и на Ближнем Востоке благодаря начавшемуся клиническому испытанию, в рамках которого медицинский центр "Хадасса" сотрудничает с израильской компанией P Cure, разработавшей уникальную систему, предназначенную для интеграции в существующую больничную инфраструктуру".

Испания

В октябре 2021 года Фонд Амансио Ортеги достиг соглашения с правительством Испании и рядом автономных сообществ о пожертвовании 280 миллионов евро на приобретение и установку десяти протонных ускорителей в систему государственного здравоохранения.

Великобритания

В 2013 году британское правительство объявило о выделении 250 миллионов фунтов стерлингов на создание двух центров передовой лучевой терапии: Christie NHS Foundation Trust (Больница Кристи) в Манчестере, открывшегося в 2018 году, и University College London Hospitals NHS Foundation Trust, открывшегося в 2021 году. В этих центрах предлагается высокоэнергетическая протонная терапия, а также другие виды передовой лучевой терапии, включая лучевую терапию с модулированной интенсивностью (IMRT) и лучевую терапию, контролируемую визуализацией (IGRT). В 2014 году в Великобритании была доступна только протонная терапия низкой энергии в Центре рака Клаттербриджа NHS Foundation Trust в Мерсисайде. Однако NHS England оплачивала лечение подходящих пациентов за рубежом, преимущественно в США. Количество таких случаев возросло с 18 в 2008 году до 122 в 2013 году, из которых 99 были детьми. Средняя стоимость лечения для Национальной службы здравоохранения составляла около 100 000 фунтов стерлингов на одного пациента.