一、质子治疗原理
据统计，目前肿瘤总体5年控制率在45%；55%治疗失败的病人中，18%是由于局部肿瘤失控造成的。放射治疗作为一种局部治疗手段，可以通过提高肿瘤剂量来提高局部肿瘤控制率，进而提高肿瘤总体5年生存率。然而由于肿瘤周围正常组织的限制，肿瘤剂量无法有效提高，因为肿瘤周围正常组织（如脑、脑干、腮腺、颞颌关节、脊髓、气管、肾脏、膀胱和直肠等）的超量照射会引起早期和/或晚期副反应，产生一定的近期和/或远期并发症和后遗症。这不但严重影响患者生存质量，也使患者不得不付出昂贵医疗费用治疗这些并发症。有时为了使肿瘤周围正常器官和组织的受照射量不超过其所允许耐受剂量，不得不降低肿瘤照射剂量，致使肿瘤局部控制率降低。
当前世界各国多数肿瘤治疗中心所使用外放疗装置多是兆伏特级高能X-线和电子线。这些种类射线在进入人体组织后，肿瘤旁正常组织受量均高于肿瘤所受剂量，即便采用三维适形或调强放疗技术仍无法避免肿瘤周围正常组织较高的放射剂量。质子放射治疗是高级放射治疗技术，一定能量的质子束进入人体组织时，在一定深度会产生一个急剧上升的剂量高峰，Bragg峰；在形成Bragg峰之前，是一个低平坦段；在Bragg峰后面，其能量则骤降为零。Bragg峰的深度是能量依赖的，因此通过调节质子射束能量，并且按不同肿瘤大小恰当地扩展峰的宽度，可使高量区集中在不同深度和大小的肿瘤部位(图1)。与传统X-线和电子线放射治疗技术相比，质子博拉格峰后正常组织的吸收剂量大大降低了，因此可以安全的提高肿瘤内的照射剂量，特别是当肿瘤相邻或靠近重要的危及器官时（图2）。肿瘤受到高剂量照射，应该会受到更有效的杀灭，因此肿瘤的控制率提高了；肿瘤周围正常组织和危及器官受照剂量降低了，就意味着放射治疗的并发症降低了，这对于长期存活的肿瘤病人，特别是儿童肿瘤病人显得尤其重要。由于肿瘤周围正常组织剂量降低，可以更好的配合使用化疗。质子治疗可以降低活动骨髓、耳蜗、心脏、肾脏等等危及器官的吸收剂量，所以可以联合使用强效化疗方案，可以降低联合使用顺铂造成的听力受损或肾功衰竭的危险，可以降低联合或续贯使用阿霉素化疗方案造成的严重心肌病变的危险。质子治疗与手术配合，同样可以降低正常组织因手术造成的并发症。
图1、不同能量质子射线的百分深度剂量曲线
图2、不同能量，不同品质射线的百分深度剂量曲线
二、国内外质子治疗的历史和现状
年Wilson首先提出质子医学应用设想后。直到年Tobias等人在美国加州大学LawrenceBerkeley实验室(LBL)进行世界上第1例质子治疗。此后瑞典Uppsala大学（年）、美国哈佛回旋加速器实验室(HCL、年)、前苏联（Dubna、莫斯科、Gachina研究所，—年）相继开展了质子治疗的临床研究。医院（MGH）和哈佛回旋加速器实验室（HCL）（年）联手用质子治疗眼球脉络膜黑色素瘤、颅底软骨瘤、脊索瘤、前列腺癌。日本国立放射医学研究所在年开始也进行了肿瘤质子治疗。20世纪80年代后期开始，日本筑波大学质子医学研究中心(PMRC)，在肝癌、食道癌、肺癌等内脏器官肿瘤上做了大量临床研究工作。此后，又有瑞士、瑞典、英格兰科学家们加入这一研究行列。以上所述质子治疗都是利用高能物理实验室装置，体积庞大、费用昂贵，而且临床应用的时间和范围很局限。年美国LomaLinda大学医学中心(LLUMC)医院设计的质子装置。此装置体积大为缩小，费用也明显减低，且适用于不同部位肿瘤照射，正式宣告质子治疗进入临床医学领域，使这一技术发展向前迈进了一大步。根据国际性粒子治疗协作组（PTCOG）年04月底公布的材料，目前已有美国、日本、瑞典、中国等13个国家，26个中心正在开展质子治疗工作，已治疗患者41，余例；但医院内使用设备只有美国、日本和中国的4个中心。目前正在筹建质子装置的尚有美国、德国、瑞典、韩国、意大利、南非、法国、澳大利亚的13个质子治疗中心。
质子治疗在中国的发展概况：我国肿瘤学界非常重视质子治疗技术发展，20世纪90年代初期开始，我国陆续派医师、物理研究人员到美国、欧洲、日本等国学习质子治疗的临床、基础和物理等技术或攻读博士学位及从事博士后研究。年国家科委启动了国家攀登计划“核医学与放疗中先进技术的基础研究”，明确了中国发展先进放疗技术基础研究的战略，论证了在中国发展质子治疗技术的必要性和可行性。
为进一步促进该技术在中国的发展，年中国科学院高能物理研究所质子治疗技术研究组邀请了部分专家撰写了《质子治疗技术基础》一书，着重介绍了质子治疗技术的有关基本原理、治疗装置、剂量计算方法和相关技术。年北京质子医疗中心（筹备处）组织了肿瘤医学、高能物理、医学工程、环境保护、辐射防护等领域的专家编写了《肿瘤质子治疗学》一书，旨在使国内放射肿瘤学界学者们，全面了解质子治疗发展历史、有关物理学和生物学基础、治疗装置及临床治疗结果。国内有数个单位正在积极地考虑筹备质子装置建立。年兰州近代物理所建立了兰州重离子研究装置，年开始了重离子治疗肿瘤的研究工作。中国从年开始有几个肿瘤治疗中心，医院、医院医院，开始了质子治疗设备引进工作；到年末，医院引进的比利时IBA（ionbeamapplication）公司的质子治疗设备开始投入使用。全套设备由质子加速器、束流输运系统、束流配送系统、剂量监测系统、患者定位系统和控制系统构成。占地面积5多平方米。可以提供70MeV-MeV的质子束，可以用于治疗体内任何部位的肿瘤（图3，4）。至今已治疗多例肿瘤患者。
图3：万杰质子治疗中心平面布局图。
图4：淄博万杰装有旋转机架（左）和固定束治疗室（右）
三、质子治疗的临床应用
一、临床适应症
原则上说质子治疗属于高级放射治疗技术，所以适于用放射线治疗的病人都可以使用质子治疗。但是由于治疗费用较高，而且设备数量的限制，所以临床应用是非常有限的。由于质子有限的可调控的射程深度，在射程末端急速的剂量跌落和可以使用毫米以下的扫描束等特性，可以使病人从高度的靶区适形中获益。这在肿瘤与危及器官靠得很近的时候更有优势：如治疗颅底脊索瘤、软骨肉瘤和脑膜瘤，垂体瘤，听神经鞘瘤，鼻旁窦癌，头颈部腺癌，前列腺癌，脉络膜黑色素瘤靠近视神经或黄斑。图3示鼻咽癌、视神经、视交叉、脑干和脊髓、腮腺包绕。儿童肿瘤病人可能是质子治疗获益最大的人群，因为放射治疗带来的晚期反应问题随着病人存活时间的延长引起了人们的著名白癜风专家北京什么医院看白癜风
转载请注明：http://www.tzdgt.com/dynmlzd/7705.html
