|必读|揭秘质子放射疗法如何精准治疗癌症，及其优势所在

曾经是抗癌领域的稀世“武器”，如今变得越来越接地气，越来越普及了。本文将为各位揭秘“质子放射疗法”是如何迅速、且精确地杀死癌细胞，并有效地避免伤及健康组织细胞。

去年底，美国第28座质子肿瘤治疗中心——坐落在著名的乔治敦大学隆巴迪癌症治疗中心底层（与MedStar医疗保险机构合作），今年1月开始接诊了第一例肺癌患者。

该质子治疗中心装备的是目前全球最先进的小型质子笔型束治疗系统。它与其他质子治疗中心的设备相比，该中心质子束能更加迅速且精确地杀死癌细胞，再次验证了质子放射疗法是一种精确治疗手段，能够避免伤及健康组织细胞等。

MedStar乔治敦大学隆巴迪肿瘤质子治疗中心占用了一栋四层楼侧楼三层空间。

全美除已建成并投入运行的肿瘤质子治疗中心，目前还有24座肿瘤质子治疗中心正在建设或规划中，包括位于华盛顿DC的Sibley纪念医院肿瘤质子中心，预期2019年底营业。另一座是位于佛吉尼亚州的INOVA Schar癌症临床治疗中心，计划2020年正式运营。

在加上已运行几年的马里兰大学医学附属癌症质子治疗中心。仅仅在大华府/华盛顿特区附近未来的2-3年内，将有四家国际顶级癌症质子治疗中心投入使用。

质子放射治疗原理

所有类型的放射治疗（简称放疗）都是通过破坏细胞内DNA架构，进而阻止细胞分裂增殖。具有快速分裂特性的癌细胞因此对放疗很敏感，癌组织在放疗后，通常很快会缩小或消失。

放疗损伤癌细胞DNA，进而杀死癌细胞，也可能对正常细胞产生相同的破坏作用

传统放疗和质子治疗的区别在于放射线的照射方式。传统放疗是用X线照射肿瘤组织，发出的是光子束。在光束路径上的所有组织细胞都会受到类似剂量的辐射影响。

质子疗法则是应用质子束，带电的亚原子粒子能够用磁铁来控制。放射线几乎全部用于直接照射肿瘤组织，不会损伤肿瘤毗邻的健康组织细胞。仅极少的放射线在进入肿瘤照射部位的路径中可能损伤正常组织细胞。

举例讲：应用质子束治疗大脑一侧的肿瘤，不会损伤另一侧健康脑组织。同样地，一束瞄准脊髓肿瘤的笔型束不会照射影响到心脏或肺部组织。

【左图：传统放疗】光束照射路径上的所有组织都是相对均匀，包括肿瘤后面的健康组织获得同样的照射

【右图：质子治疗】由磁铁控制质子束，在到达肿瘤部位时汇集辐射能量，而不影响其比邻的健康组织。

MedStar乔治敦大学放射肿瘤中心主任Dr. Anatoly Dritschilo解释说：”这就好比把高剂量药物送到指定地方，治疗时对健康组织损伤更少。同时，更多的放射线精准到达肿瘤部位，因此所需辐射剂量也很少。“

产生和控制质子束

MedStar乔治敦大学的致密质子治疗系统在一个15吨重的加速器中旋转质子，该加速器称为回旋加速器，当达到光速的三分之二时便会释放质子。

该质子生产循环系统比其他类型质子加速器占空间小得多。那些常规的质子加速器可以在足球场般大小的设备上推动质子穿过长的线性通道。

当你进入到质子治疗室时，你会听到很大的嗡嗡声。这是低温冷却器运行时发出的声音，它使超导磁体保持在华氏零下452度。

MedStar乔治敦大学肿瘤质子中心的面积为9,300平方英尺，远小于其他质子治疗中心。因为它所使用的回旋质子加速器比传统加速器结构更紧凑。

一旦质子束达到最高速度，它通过一个可调板装置，将质子束聚焦在肿瘤轮廓范围内，这就是最新一代“笔形射束”技术。

形象地比喻：最初的质子治疗技术是将质子像水一样从消防栓中高速散射出来，而现在“笔形射束”更像是一个易于瞄准目标的高压“软水管”，精准可控。

治疗肿瘤揭秘

质子束以脉冲形式进入人体内，一层层照射肿瘤，类似3D打印机的操作。病人每次仅需保持位置几秒不动。而传统放疗和最初的质子治疗设备，要求病人保持几分钟固定不动，这是最大的困难之一。

整个治疗过程只需要几分钟（加上设置机器预热大约30分钟）。与其他类型放的疗相同，患者每天只需要接受一次治疗，每周5天；持续5到8周算一个疗程。

谁将受益?

全球业界已经公认：儿童肿瘤患者能够从质子治疗中获益最明确。由于儿童肿瘤细胞分裂生长迅速，更容易影响正常器官发育，为此，多数医疗保险项目已覆盖儿童质子治疗。

另外，质子治疗的适应症首选治疗部位是头部、颈部和脊柱等实体肿瘤，以及一些敏感脏器附近的肿瘤，比如左乳房附近，位于心脏前面。对有些人而言，因为肺部放射性损伤可能需要长期携带氧气瓶，极大地影响了生活质量。

不适用疾病类型

对于某些癌症来说，精确度越高越好。比如淋巴瘤的治疗。通常需要覆盖淋巴结周围更大半径范围组织，这取决于癌细胞生长和扩散方式。此外，像白血病这种循环系统内的“癌症”，不宜使用质子放射治疗。

许多常见癌症属于质子治疗“灰色地带”。医生和患者需要权衡不同治疗方案的风险、费用成本和健康获益，这也是目前医学界争议的焦点。

某些类型的癌症，特别是前列腺癌应用质子治疗，仍有争议。首先是对比病人预后，质子治疗和其他治疗方式对比的临床预后数据过少，而治疗费用远远高于传统放疗或其他方法。

最近，美国放射肿瘤学会主席Dr. Brian Kavanagh披露，这些纠结问题将很快得到解决。几项临床比较学治疗方法的大型临床试验将在未来几年内给出可靠的治疗效果数据。

与此同时，像所有先进技术一样，质子治疗中心的造价也正在逐年下降，病人的治疗费用也会相对降低，可负担性就如同当年的基因测序一样，越来越可负担。

MedStar乔治敦大学建立的小型质子治疗中心共耗资近乎四千万美元（2.5元亿RMB）。而位于华盛顿特区的Sibley质子治疗中心预计耗资至少1.57亿美元(10亿元RMB）。早些年建造的肿瘤质子治疗中心的造价均为2亿——2.5亿美元。

伴随技术创新和成熟，未来5年内肿瘤质子治疗中心的建设成本还可能减少近一半左右。

随着肿瘤质子治疗逐渐成为临床诊疗主流思想，针对某些特定疾病的其他创造性放疗技术，疗效也可能达到与质子治疗一样精确。这些结论都能为您提供更多可选的抗癌“精准武器”，最终目标是让病人有更多选择、更大的获益。

Kavanagh主任认为：技术和市场竞争都是好事，压力成为其他前沿放疗技术持续创新的动力。现在，癌症患者，特别是儿童脑瘤患者等可以得到全球最佳的质子治疗或非质子放射治疗。但是真正纠结的问题是掌握肿瘤质子临床治疗技术的专科医生和技术人员亟待培育。