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【关注进展】医生和患者都该知道的质子重离子治疗肿瘤的基本知识

 旭洋hlee98 2016-12-23

本文来自《抗癌》杂志对蒋国梁教授的专访


外科治疗、放射治疗、化疗为人们所熟知的三大恶性肿瘤治疗技术。放射治疗作为肿瘤治疗的三大常规治疗手段之一,在肿瘤治疗领域占有重要地位,据估算在70%恶性肿瘤治疗的不同阶段需要用到放射治疗(包括综合治疗及单独治疗)。目前放射治疗中应用最为广泛的是光子放疗,既用高能X射线或伽马射线来治疗肿瘤。随着科学技术的发展,一种新的放疗技术——质子重离子放疗,走进人们的视野。国内外多年质子、重离子临床应用与试验研究表明,质子重离子放疗效果优于光子放疗,放疗毒副反应和不良反应明显少于光子。

【质子重离子发展简史】

1946年,Wilson最早提出应用质子束治疗肿瘤的理念。1954年Tobias等在美国加州大学实验室进行了世界上第一例质子射线治疗的病人,随后美国、瑞典、俄罗斯等国家相继开始研究应用质子线治疗人体肿瘤。1991年,美国洛马林达大学医学中心首先建设并启用医学治疗专用的质子加速器,质子治疗正式步入临床医学治疗领域。现阶段世界范围内,各国都在加快质子治疗中心建设和发展,受益质子放疗的患者也逐年增加。

早在1975年,美国劳伦斯·伯克利实验室首先利用高能重离子加速器开始进行重离子放射治疗临床研究。尽管当时与重离子治疗的治疗计划系统、束流传输系统并不完善,但仍取得较常规放疗更好的治愈率。1984年,日本发起一项“对癌症控制10年战略”的宏大计划,并于1993年在国立放射医学综合研究所建成世界第一台重离子医用加速器,并开始应用于患者的治疗。此后,德国、意大利、瑞士、奥地利等相继开展重离子治疗研究。但由于该尖端技术研发成本高、技术投入大,重离子放疗的应用较质子放疗发展缓慢。  

截至目前,全球质子治疗总病例数已超过10万例,重离子治疗总病例已超过1万例。

【什么是质子重离子】

质子即氢原子剥去电子后带有正电荷的粒子。重离子即碳、氖、硅等原子量较大的原子核或离子。质子或重离子经由同步加速器加速至光速的70%后,引入治疗室射向人体,在达到既定治疗靶区前,射线能量几乎不被释放,到达病灶后瞬间释放大量能量,即形成“Bragg”峰的能量释放轨迹。实现在对癌肿病灶进行强有力照射的同时,其他周围正常组织几乎不受照射,被国际公认为目前最为先进的放疗技术。

【质子重离子放疗有什么优势】

副作用小

在诸多的放射治疗类型中,常用的X射线、伽马射线的物理剂量分布及生物学效应均不理想,在应用时常对癌肿周围的正常组织给予一定程度的照射损伤,随着照射路径的延伸,束流能量逐步降低,使得剂量的有效利用率也较低。而中子、负π离子的生物学效应虽好,但物理剂量分布并不理想,对正常组织损害过大,均不是理想的治疗方法。相比之下,质子重离子可形成犹如“Bragg”峰(图1)的能量释放轨迹,在达到病灶之前,能量几乎不被释放,实现了对肿瘤细胞产生强大杀灭效应的同时有效地保护周围正常组织,从而降低由治疗引起的副作用(图2)。

图1质子、重离子、光子放射剂量分布图

图2头颈部光子放疗和质子放疗剂量分布对比图

(由图可见照射剂量由红色到蓝色区域依次递减,质子剂量分布相对光子照射集中,对病灶周围正常组织影响更少)


适应症广

质子重离子放疗,因具有能极高和穿透性强的特点,使其适应症较普通光子治疗有了极大的拓宽。目前,质子重离子治疗适应症主要包括:

    ◆中枢神经系统:脑膜瘤、胶质瘤等

    ◆颅底:脊索瘤、软骨肉瘤等

    ◆头颈部:鼻咽癌、腺样囊性癌、黑色素瘤、软组织肉瘤等复发性肿瘤

    ◆胸部:肺癌、食管癌、纵膈肿瘤等

    ◆腹盆腔:肝癌、胰腺癌、胆管癌、前列腺癌、直肠癌、子宫肿瘤

        及其他无法切除的盆腔肿瘤等

    ◆其他部位:骨肿瘤、软组织肉瘤等


治愈率高

临床治疗的结果表明,质子和重离子放疗在非小细胞肺癌、前列腺癌、头颈部肿瘤、肝癌、颅底和脊柱旁肿瘤及中枢神经系统肿瘤治疗中取得了比较好的疗效,而放疗的急性和后期的放疗不良反应不严重。重离子对肿瘤有很强的杀伤力,特别是那些抗拒光子放疗甚至抗拒质子放疗的肿瘤,如软组织肉瘤、腺样囊性癌、恶性黑色素瘤等含有大量乏氧细胞的恶性肿瘤,疗效更为明显。  

质子重离子放疗作为一种新的肿瘤治疗技术,拓展了放射治疗的应用宽度,极大程度地提高了肿瘤治疗患者的治愈率和生活质量,为年龄大、心肺功能较差或无法耐受手术治疗的患者提供了治疗方式的新选择。但值得提出的是,质子重离子放疗为治疗肿瘤的“利器”而非“神器”,在许多肿瘤的治疗中,需依据具体的患者病情,充分结合多种治疗手段,使治疗获得最大的收益。


来自:上海质子重离子医院

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