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主任医师，博士生导师，甘肃省医学科学研究院副院长，兰州大学教授，兰州重离子医院筹建组负责人，兰州大学博士生导师，卫生部突出贡献中青年专家，中华医学会放射肿瘤治疗学分会常务委员，中国抗癌协会放射治疗专业委员会常务委员，中国科学院兰州重离子加速器国家实验室学术委员会委员。专业方向为胸部肿瘤的放射治疗、综合治疗及重离子治癌研究。 课程介绍 放疗技术问世百年来，治疗方向始终是精确消灭肿瘤、尽可能保护正常组织。质子重离子技术能完好实现这两个目标，无疑是最先进的放疗技术。王小虎教授对质子、重离子治疗在临床中的应用现状和研究进展进行了全解析，欢迎收看。 甘肃省肿瘤医院的王小虎教授将介绍质子、重离子治疗的应用。质子、重离子治疗癌症具有物理学优势，因其存在 “布拉格峰”（Bragg Peak），照射野的剂量分布具有很大优势，时正常组织能得到很好的保护。如果利用好布拉格峰，则正常组织受照面积、照射野面积都大大减少。 一. 质子放射治疗的临床应用 二. 重离子治疗研究进展 （一）重离子治疗介绍 （二）国际重离子治癌临床研究 （三）国内重离子治癌临床研究 （四）临床试验方案 二. 重离子治疗研究进展 （三）国内重离子治癌临床研究 兰州重离子治疗临床研究（HIRFL、CRS） 我国重离子治疗的研究最早开始于兰州。1963年兰州近代物理研究所建立，作为核武器研究场所，引入苏联回旋加速器，能量为10 AMeV。1988年，兰州重离子加速器建成出束，能量达到100 AMeV。2005年引出浅层重离子治疗癌症终端作为生命科学研究，能量达到120 AMeV，Bragg峰值只能到2.4cm、2008年建成CRS，能量达到1000 AMeV，能够达到体内任何深度，所以引出深层重离子治疗癌症终端，进行了100多例患者的研究。 中国重离子治疗癌症的研发过程从基础研究，发展到设备转化，属于国内首创、国际领先地位。 重离子辐射生物效应及治癌机理研究 兰州的研究主要从分子、细胞、动物三个层面进行探讨，开展了RBE研究，辐射损伤及其机制研究，辐射敏感性及影响机制研究，抑制肿瘤侵袭和转移研究，正常组织损伤研究，干细胞损伤研究和自噬效应研究等，得出以下研究结果： 通过多种肿瘤细胞存活实验确定，碳离子的RBE值为2.5-3。 辐射损伤及其机制研究显示，重离子辐射诱发的DNA损伤主要是DNA双链断裂及集簇损伤，损伤可以达到70%左右。 辐射敏感性及影响机制研究显示，AdCMV-p53转染肿瘤细胞明显增强辐射敏感性。 碳离子对NSCLC的A549细胞存活率影响研究显示，重离子辐照后24h造成细胞晚期凋亡率明显高于X射线，辐射生物学效应明显优于X射线。 碳离子治疗肺癌不同病理类型的辐射敏感性研究显示，腺癌A549辐射敏感性最低，鳞癌H520辐射敏感性最高；相同剂量下，12C6+离子对肺癌细胞所找出的生物学效应要高于X射线。 研究显示，重离子辐射通过干扰肿瘤细胞微环境，影响肺癌血管新生，抑制了肿瘤细胞的转移潜能。 人脑胶质瘤干细胞试验结果表明，碳离子束处理后肿瘤干细胞DNA单链断裂和双链断裂的修复效率比X射线低，证实重离子束能更有效的杀伤肿瘤干细胞。 一项研究显示，利用自噬抑制剂抑制肿瘤细胞自噬，可提高肿瘤细胞的辐射敏感性，靶向自噬可提高重离子治疗的疗效。 一项研究应用西北首个斑马鱼体系，采用350MeV 10Gy峰区剂量辐照斑马鱼胚胎，发现重离子生物效应主要集中于峰区，而坪区相对安全。 一项研究采用不同剂量重离子照射荷瘤动物观察疗效和全身反应。另一项研究探讨了辐射诱导的心、脑血管等功能变化，为寻找重离子治疗安全剂量范围以及辐射防护提供数据。 在其他方面都开展了研究，如重离子辐射对小肠组织、骨髓、生殖细胞及遗传学、发育等影响的研究，重离子辐射的猪皮肤耐受研究，碳离子辐照对动物重要器官的影响的研究。 通过以上这些研究，获得了对临床治疗具有重要参考价值的辐射生物学及医学基础数据。在此基础上进行了循证医学研究，形成了国内的治疗方案。 兰州HIRFL-CRS浅、深层肿瘤治疗终端的治疗研究方面，近代物理研究所、甘肃省肿瘤医院、兰州军区总医院在2006年12月至2013年7月，共同完成103例浅层肿瘤患者临床治疗试验随访，110例深层肿瘤患者临床治疗试验。 重离子治癌适应症 1、头颈部放射不敏感肿瘤：腺样囊性癌、腺癌、粘膜恶性黑色素瘤等； 2、颅底肿瘤； 3、直肠癌（手术后复发）； 4、骨与软组织肿瘤； 5、周围型NSCLC、肝癌、前列腺癌等。 研究证实，重离子治疗可提高局部控制率，缩短治疗时间，降低正常组织损伤，提高患者生活质量。未来还需要开展大样本、与常规射线照射的随机对照研究，进一步验证疗效。 中国重离子质子装置研发 在基础研究基础上，中国进入设备转化阶段，研发重离子加速器。例如中国国产的小型化、医疗专用重离子加速器入选首台套重大技术整备、32种国产医疗设备。 中国重离子治癌项目大事记 2007年6月，中华放射肿瘤学杂志上发表第一篇临床研究论文。 2009年7月19日，兰州市人民政府、中科院近代物理研究所、甘肃盛达集团股份有限公司签约兰州重离子治癌中心，打造国内第一家重离子治癌中心。 2010年11月北美放射年会（RSNA）上，中国第一篇口头报道。 2011年8月，甘肃省卫生厅批复，同意重离子项目设置兰州肿瘤医院（兰州重离子医院）。 2012年5月，兰州市政府、兰州市城投公司、中科院兰州近代物理研究所三方合作，建设兰州重离子医用加速器产业化及应用示范项目。 2012年7月，兰州市城投公司全资设立兰州重离子医学产业投资有限责任公司，重新启动项目建设。 2015年12月28日，我国首台自主研发的医用重离子加速器日前成功出束，实现了碳离子束的加入（每核子400 MeV）和共振引出。 2017年3月29日，兰州重离子医院与山东省肿瘤医院签署合作共建协议。 2018年4月，武威重离子加速器完成国家相关部门的检测，具备开展临床试验的准备。2018年8月，开始临床试验。 2018年5月，中国抗癌协会成立离子治疗学组（国家级层面）。 （四）临床试验方案 2018年6月开始的重离子治癌临床研究，甘肃省肿瘤医院和武威肿瘤医院联合开展，纳入47例，主要病种为头颈部、胸部、腹部及盆腔、四肢及软组织肿瘤等。 临床试验方案依据 重离子治癌临床试验主要依据：医疗器械临床试验质量管理规范（GCP），质子/碳离子治疗系统临床评价技术审查指导原则，质子/碳离子治疗系统临床试验要求。并参考上海质子、重离子临床试验经验，以及国际研究经验。 碳离子治疗系统  研究目的 以检验碳离子治疗毒副作用为主要目标，检验碳离子治疗的近期疗效为次要目标，验证碳离子治疗系统的安全性及短期疗效。 治疗模式 均匀扫描模式（2D和2D-LS），治疗40-42例，其中采用呼吸门控技术治疗2-4例； 点扫描模式（3D-SS），治疗5-7例。 临床试验方案  结果评价 安全性评价：依据CTCAE4.03标准，3级急性毒性反应比例不超过5%，4级、5级急性毒性反应不能出现； 有效性平评价：依据RECIST1.0标准，疗效判定分为CR、PR、SD、PD。肿瘤标志物、功能性成像参数变化作为参考因素进行分析评价。 入组完成后随访3月向国家药监局提交结果供验收； 延伸随访5年的生存率和疗效。 |
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