Un haz de protones dirigido a un tumor atraviesa los tejidos blandos como un cuchillo caliente en la mantequilla, pero su alcance depende de las propiedades más sutiles del agua, de la que estamos hechos en su mayor parte. El agua es el componente principal del cuerpo, y de lo rápido que los protones se frenan en ella depende dónde exactamente depositan su energía.

Durante mucho tiempo, las disputas impidieron determinar el valor clave: la energía media de excitación (I). En el agua líquida es difícil medirla directamente, porque se evapora. Pero en el hielo amorfo —la misma agua, solo que congelada en una estructura desordenada— el poder de frenado por unidad de densidad coincide con el del agua líquida para cualquier energía de los protones. Es como comparar dos recetas de la misma masa: la harina es la misma, solo que en un caso la masa es líquida y en el otro está solidificada, pero se hornea igual.

Los autores aplicaron dos métodos de cálculo: uno preciso a altas energías y otro a bajas, hasta el pico de pérdida de energía. Al combinarlos, obtuvieron valores fiables del poder de frenado y los introdujeron en un programa que simula el alcance de los protones en los tejidos. La comparación con mediciones precisas de la dosis en profundidad mostró que el valor que mejor se ajusta es I = 79,4 eV.

Ahora los médicos tendrán una base física más sólida para planificar la terapia con protones. El agua, que siempre fue un obstáculo en las mediciones, a través del hielo ha indicado cómo tratar con más precisión.