质子治疗,世界上最好的放疗手段之一

  • 作者:携康长荣
  • 时间:02/21/2017
  • 来源:携康长荣

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  目前常用的肿瘤治疗方法,基本上可概括为手术、放疗与化疗三种,2008年统计资料表明,恶性肿瘤的治愈率已经达到了45%,手术、放射治疗、化学治疗的贡献率分别为22%、18%和5%。据统计,60%-70%的肿瘤患者,不论手术与否,都需要放疗。质子治疗是放射线治疗的一种,肿瘤治疗中使用的放射线大体上分为光子线和粒子线。传统放射线治疗中所使用的X射线和伽马射线称为光子线。而质子线是把氢原子中的电子剥离,将原子核加速至高速形成的放射线,属于粒子放射线的一种。

  质子,就是指氢原子剥去电子后带有正电荷的粒子。带有正电荷的质子通过加速器加速后,成为穿透力非常强的电离放射线,以极高的速度进入人体,通过特殊形状的设备进行引导,最终到达靶向肿瘤部位。由于其速度快,在体内与正常组织或细胞发生作用的机会极低,当到达肿瘤的特定部位时,速度突然降低并停止,释放最大能量,产生Bragg峰(布拉格峰),既能将癌细胞杀死,又不对周围组织和器官产生损伤。

  质子治疗是采用可控制的质子束来杀死癌细胞,同时对正常组织的损伤降至最低。质子束治疗是对各种肿瘤最精密和最准确的放射治疗之一。质子治疗是世界上最先进、最精确、且适用于多种肿瘤的有效放疗手段。质子治疗并非新型治疗技术,早在50多年前国际上就有首例患者接受了质子治疗。1988年,美国食品药品监督管理局(FDA)批准质子治疗作为一种放射性治疗用于患者的临床治疗。

  质子治疗特点:

  1、对正常组织损害小

  理想的放疗技术是只有肿瘤内有照射剂量,而肿瘤周围没有任何的照射剂量。质子射束基本上满足理想放疗技术的要求:可以达到既提高肿瘤控制率,又能够避免或减少肿瘤周围正常组织器官并发症的发生。

  质子或重离子经由同步加速器,加速至约70%的光速时,离子射线被引出射入人体。射线在到达肿瘤病灶前,能量释放不多;到达病灶的瞬间,释放大量能量。这种被称为“布拉格峰”的能量释放,实现了对肿瘤的“立体定向爆破”,在杀灭肿瘤细胞之时,也有效保护正常组织,大大降低了放疗的毒副作用,而杀灭肿瘤细胞的能力比常规的光子射线高出3倍。

  在用钴-60照射时,由于剂量随深度而下降,从而给辐照带来3个缺点:

  ①对较深处肿瘤,肿瘤前的正常细胞要受到比肿瘤处更大的剂量照射;

  ②肿瘤后部的正常细胞不可避免要受到相当大的剂量损伤;

  ③剂量有效利用率很低,不但浪费而且还要破坏肿瘤前后的正常细胞,这对深部小肿瘤尤为明显。

  在用质子照射时,从曲线可以看出,曲线呈现先缓慢上升后变快,直到峰值(称为布拉格峰),一过峰值即急速下降而趋于零。这种质子固有的物理特性为治疗肿瘤提供了十分理想的治疗方法,形成下述几种优点:①只要将峰值部分对准肿瘤病灶处,则肿瘤处接受到最大的剂量值,使剂量利用率大大提高,疗效也最好;②在肿瘤前的正常细胞包括皮肤只受到1/3至1/2左右的最大剂量值,即受到伤害的程度要比伽马或电子治疗时少;③在肿瘤后部的正常细胞或敏感器官基本上不受辐射从而不受伤害。可见,质子治疗能克服伽马与电子治疗所带来的弊病而成为治疗肿瘤的理想手段,而其根源都是源自质子的布拉格峰特性。

  2、针对适应的症状效果明显

  质子束以高能高速进入人体,穿透力强,能量可以自由控制调节使射束达到人体组织任意深度。对于有重要组织器官包绕的肿瘤,其它治疗方法束手无策,用质子治疗则显示出了其巨大的优越性。

  目前质子治疗的适应症主要包括中枢神经系统肿瘤如脑转移瘤、垂体瘤、脑动静脉畸形、脑膜瘤、星形细胞瘤等;颅底肿瘤如脊索瘤软骨肉瘤等;眼部脉络膜黑色素瘤、黄斑变性、眼眶肿瘤等;头颈部肿瘤如鼻咽癌、口咽癌等;胸腹部肿瘤如肺癌、肝癌、食道癌等;盆腔肿瘤如前列腺癌、子宫肿瘤及脊索瘤、软骨瘤等。

  另外,质子治疗特别适用于儿童的患者,使其不留或少留后遗症。此外,质子治疗还可扩大到眼科黄斑变性和颅内静脉血管畸形等非肿瘤性疾病的治疗,可以预计其应用前景广阔。

  ①儿童肿瘤:特别是对于儿童实体瘤,质子治疗是首选方案,因为儿童的正常组织受到辐射可能会导致生长发育出现异常。与常规X-ray放疗相比,采用质子治疗不仅可以精确控制放射剂量,减少正常组织的辐射,还可以防止发生并发症,如发育迟缓、激素不足、骨髓抑制等,降低继发肿瘤的发生率,明显降低对儿童智力的不良影响。

  ②邻近重要脏器或组织结构的肿瘤:当肿瘤直接与重要器官或结构如脊髓、视神经、心脏等相邻时,质子治疗能在有效破坏肿瘤的同时保护这些重要器官的结构和功能,这在常规放射治疗中是无法实现的。

  ③病灶局限的肿瘤:质子治疗适用于病变范围较局限,病变及周围组织活动度较小及范围清晰的病变。对于肿瘤复发及不能耐受X线治疗的患者,均适用于质子治疗。

  并非所有的肿瘤都适合采用质子治疗,那些病灶与正常组织分界不清晰或病变较为广泛的肿瘤,就不适合采用质子治疗。

  3、精准度极高

  由于质子的质量大,在物质内散射少,减少了对周围正常组织的照射剂量,从而提供了肿瘤治疗的精确度。传统放疗射线无法控制射程,而质子射线可运用自动化技术控制其能量释放的方向、部位和射程,可将Bragg峰控制在肿瘤靶区的边界,实现“定向爆破”。

  4、放射治疗周期短

  常规的放射治疗的疗程是2个月左右,而质子放射的疗程缩短为1-2个月,重离子放射甚至短至2周左右。大多数患者在治疗期间无疼痛或不适症状。因为质子治疗是一种无创、无痛治疗,而且只需在质子治疗中心治疗,无需住院。质子发射至肿瘤的过程仅需1分钟,加上调整适当体位的时间,整个治疗过程不过15-30分钟。治疗结束后,患者即可离开治疗中心,正常进行日常活动。治疗周期的长短取决于肿瘤本身及其位置,一般情况下需每周治疗5天,持续5-9周。

  质子治疗的四大优势

  1、治愈率极高

  传统放射治疗中的射线随机体组织的深入,能量逐渐衰减,而质子作为带正电荷的离子,以极高的速度进入人体,在体内与正常组织或细胞发生作用的机会极低,当到达癌细胞的特定部位时,速度突然降低并停止,释放最大能量,产生Bragg峰,将癌细胞杀死。

  2、副作用极小

  目前放射治疗技术虽在肿瘤治疗中已取得了明显的疗效,但由于X射线或γ射线是以指数形式衰减,其射程无法控制,所以对浅层组织和肿瘤后的正常组织损伤较大;而质子治疗时肿瘤前端的组织仅受到极小量的照射,对肿瘤后面和侧面的正常组织照射为零,几乎不会损伤正常组织。

  3、精确度极高

  由于质子的质量大,在物质内散射少,在照射区周围只有很小的半影,减少了对周围正常组织的照射剂量,从而提供了肿瘤治疗的精确度。传统放疗射线无法控制射程,而质子射线可运用自动化技术认为控制其能量释放的方向、部位和射程,可将Bragg峰控制在肿瘤靶区的边界,实现“定向爆破”。

  4、弥补其它治疗方法的不足

  对于有重要组织器官包绕的肿瘤,其它治疗方法束手无策,用质子治疗则显示出了其巨大的优越性。国外报道脑胶质瘤经质子治疗后靶区内无一例复发。

  质子治疗和普通放疗是一样的吗?

  不一样。质子治疗并不是简单的一个射线发射、传递、照射过程,其中有着非常复杂的放射量演算、定位、适形器和体外调节器的制作等细节。质子放射治疗除了常规的设备外,每位患者都有自己的一套模具,即适形器和补偿器。由于肿瘤是一个立体的结构,所以需要从不同的角度进行立体的照射,这时就需要适形器和补偿器,将质子束照射的形状和角度与肿瘤相匹配。

  按照从不同角度照射的原理,大部分患者有2-3套专门定制的适形器。此外,还有专门为患者设计的一款床垫,根据每位患者不同的体形,凹凸有致,让患者在治疗期间保持舒适。一切努力的根本目的在于既要精确的杀死肿瘤,又能避免严重的不良反应。“一矢中的”是质子治疗的最大优势所在。

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