揭秘肿瘤治疗新利器——盘点质子放射治疗的三大优势

渤海云遮月

放射治疗的发展已有一个多世纪的历史。时至今日，放射治疗已是恶性肿瘤重要的局部治疗方法之一，约有 70% 的癌症病人在治疗过程中需要接受放射治疗。
传统放疗的劣势

放射治疗是利用 α、β、γ 射线和各类 X 射线治疗机或加速器产生的 X 射线、电子线、质子束及其它粒子束治疗恶性肿瘤的一种方法。在传统的放射治疗过程中，由于射线本身的性质，它在杀死癌细胞的同时也对正常细胞带来损害。这就对患者产生了放疗后的毒副作用。另外，为了减轻放疗对正常组织的损害，放射治疗的剂量在一定程度上也受到限制，影响了肿瘤治疗的疗效。
质子治疗的优势

质子治疗是利用质子束所特有的“布拉格峰”特性的肿瘤治疗新技术。质子通过同步加速器加速到约光速的三分之二后，照射肿瘤组织，直接攻击癌细胞，切断癌细胞核内的两条 DNA 链，使受损的癌细胞不可修复。质子作为带正电荷的亚原子粒子，让质子束拥有优越的物理剂量分布，可使照射剂量集中停止到肿瘤部位。与传统放疗相比，质子治疗拥有无可比拟的优势。(图1)



△图 1 质子束与 X 射线辐射剂量分布

一、精确杀伤肿瘤
传统放射治疗中射线的能量是逐渐衰减的，有效到达患处的能量有限。而质子束具有“布拉格峰”的特性，其能量的释放可在人体深部的某一点达到最大值。这一特性可使其在病变的特定部位释放出最大能量，更好地保护了肿瘤周围的正常组织，达到最佳治疗效果。换句话说，传统射线在到达深部的肿瘤时已是强弩之末，而质子束却能“深入敌营”，实现“立体定向爆破”。同时，由于高能质子束的粒子微小、质量集中、在人体内散射少，这也减少了对周围正常组织的照射剂量，从而提高肿瘤治疗的精确度。
二、保护正常组织
在精确有效杀伤肿瘤组织的同时，质子治疗还能把放疗对正常组织的损伤降到最低水平。传统放疗 (光子治疗) 使用的 X 射线或 γ 射线射程无法控制，除了肿瘤细胞会受到照射外，肿瘤前方和后方的正常组织也会受到照射，导致放疗副作用的产生。而质子治疗由于“布拉格峰”的存在，能量集中释放，肿瘤前方的组织仅受到极小量的照射，而肿瘤后方和侧面的正常组织受到的照射几乎为零。这就可以有效保护人体正常组织，大大降低放疗的毒副作用。如在左侧乳腺癌治疗中，质子治疗很好地保护了邻近的心脏及肺组织 (图2)；在全脑全脊髓放疗中，质子治疗显示出更明显的优势，胃肠道、心、肺受照剂量极低，大大减少了并发症及后遗症的发生（图3）。



△图 2 质子治疗与传统光子治疗

乳腺癌的放疗剂量分布比较



△图 3 质子治疗与传统光子治疗

在全脑全脊髓癌照射时的剂量分布比较
三、适用广泛，安全性高
质子治疗作为肿瘤治疗方法中最新、前途最为广阔的一员，其技术优势是全面的和日益扩大的。以笔形束扫描技术为基础，质子调强放疗具有与其他治疗方法相比更广泛的适用性（图4），特别是在光子治疗无能为力的领域展现出巨大的优越性。在眼部肿瘤、较大体积的深部肿瘤和对常规辐射 (光子射线、X 射线、电子射线及伽玛射线) 敏感性差的肿瘤治疗中，质子治疗都发挥了不可替代的作用。在儿童肿瘤和头颈肿瘤方面，质子治疗也有着难以超越的优势。



△图 4 质子治疗适应证

尽管国内最近几年质子治疗才比较火热，但其实质子治疗最早于 1946 年首次被提出。1988 年，质子治疗获得美国 FDA 的批准，从此开始在肿瘤治疗领域大放异彩。目前，全美有30多家质子治疗中心，包括MD安德森肿瘤中心、梅奥诊所、佛罗里达大学质子中心及麻省总医院肿瘤中心等。全球已超过20万例患者接受了质子治疗，且取得了疗效好、副作用少的治疗获益。所以说质子治疗是一种成熟的安全性高的放疗技术。
图片信息来源于 MD 安德森癌症中心

好吃不上火

我是个凑数的。。。