揭秘質子放射療法如何精準治療癌症，及其優勢所在

質子放療技術

曾經是抗癌領域的稀世「武器」，如今變得越來越接地氣，越來越普及了。今天，本文將為各位揭秘質子放射療法是如何迅速、精確地殺死癌組織，並且還有效地避免健康組織損傷。

美國第28座質子腫瘤治療中心坐落在MedStar喬治敦大學腫瘤中心的底層，於2018年1月開始接診了第一例肺癌患者。

該質子治療中心所裝備的是目前全球最先進的小型質子筆型束治療系統，它與以前其他質子治療中心相比，該中心的質子束能更加迅速和精確地殺死癌組織。驗證了質子治療是一種精確的放療法，能夠避免健康組織的受損。

MedStar喬治敦大學龐巴迪腫瘤質子治療中心佔用了一棟四層樓側樓的三層空間，頂層為辦公區。

目前，全美還有24座腫瘤質子治療中心正在建設或規劃中，包括位於華盛頓特區的Sibley紀念醫院的質子治療中心，計劃2019年底正式營業。另一座是位於佛吉尼亞費爾法斯君的INOVA Schar癌症臨床中心，計劃2020年正式運營。

在加上已運行幾年的馬里蘭大學醫學系統附屬的癌症質子治療中心。因此，僅僅在大華府/華盛頓特區附近未來2-3年內，將有四家質子治療中心投入使用。

質子治療原理

所有類型的放射治療（簡稱放療）都是通過破壞細胞內DNA，進而阻止癌細胞分裂增殖。快速分裂的癌細胞對這種治療很敏感，因此，癌組織在治療後，通常很快會縮小或消失。

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放療損傷癌細胞的DNA進而殺死癌細胞

傳統放療和質子治療的區別在於放射線照射方式。傳統放療是用X線照射腫瘤組織，發出的是光子束，在光束路徑上的所有組織都會受到類似劑量的輻射。

質子療法則是使用質子束，帶電的亞原子粒子能夠用磁鐵來控制。放射線幾乎全部用於直接照射腫瘤組織，不會損傷腫瘤毗鄰的健康組織，僅極少的放射線在進入腫瘤照射部位的路徑中會損傷正常組織。

舉例講：應用質子束治療大腦一側的腫瘤，不會損傷另一側健康組織。同樣地，一束瞄準脊髓腫瘤的筆型術還會照射影響到心臟或肺部組織。

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【左側：傳統放療】光束照射路徑上的所有組織都是相對均勻，包括腫瘤後面的健康組織獲得照射。【右側：質子治療】由磁鐵控制質子束，在到達腫瘤部位時彙集了大部分輻射能量，而不影響其比鄰的健康組織。

MedStar喬治敦大學放射腫瘤科主任Anatoly Dritschilo解釋道：」這就好比把高劑量藥物送到指定的地方，治療時對健康組織的損傷更少。同時，更多的放射線到達腫瘤，因此所需輻射劑量也更少。「

產生和控制質子束

MedStar喬治敦大學的緻密質子治療系統在一個15噸重的加速器中旋轉質子，這個加速器稱為回旋加速器，當達到光速的三分之二時就會釋放質子。

這個循環系統比其他類型的質子加速器佔用的空間小得多，這些質子加速器可以在足球場般大小的設備上推動質子穿過長的線性通道。

如果你進入質子治療室，你會聽到很大的嗡嗡聲，這是低溫冷卻器運行時發出的聲音，它使超導磁體保持在華氏零下452度。

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MedStar喬治敦大學質子中心的面積為9,300平方英尺，遠遠小於其他中心，因為她所使用的迴旋質子加速器比傳統的加速器結構更緊湊。

一旦質子達到最高速度，它們通過一個可調板的裝置，將質子束聚焦在腫瘤的輪廓上，這就是最新版的「筆形射束」技術。

形象地比喻：最初的質子治療技術是將質子像水一樣從消防栓中散射出來，而現在「筆形射束」更像是一個易於瞄準的軟水管。

治療腫瘤揭秘

質子束以脈衝形式進入人體內，一層層照射腫瘤，類似3D印表機的操作。病人每次僅需保持位置幾秒不動。而傳統放療和最初的質子治療，要求病人保持幾分鐘固定不動。

整個治療過程只需要幾分鐘（加上設置機器預熱大約20分鐘）。和其他類型放療相同，患者每天需要接受一次治療，每周5天；持續5到8周算一個靈魂。

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誰將受益?

全球公認：兒童腫瘤患者能從質子治療中獲益。由於兒童腫瘤細胞分裂生長迅速，更容易影響正常器官發育，為此，多數保險項目已覆蓋兒童質子治療。

質子治療腫瘤的適應症首選治療部位是頭部、頸部和脊柱，以及一些敏感器官附近的腫瘤，比如左乳房附近，位於心臟前面。對有些人而言，因為肺部的放射性損傷可能需要長期攜帶氧氣瓶，極大地影響生活質量。

不適用疾病類型

對於某些癌症來說，精確度越高越好。比如淋巴瘤的治療，通常需要覆蓋淋巴結周圍更大半徑範圍組織，這取決於癌細胞生長和擴散方式而決定。此外，像白血病這種系統性癌症，不宜使用質子治療。

許多常見癌症均屬於質子治療灰色地帶。醫生和患者需要權衡不同類型癌症的治療風險、成本和收益，這是目前存在爭議的焦點。

某些類型的癌症，特別是前列腺癌，應用質子治療仍有爭議。首先是對比病人預後，質子治療和其他治療方式的對比數據過少，而治療費遠高於傳統放療。

美國放射腫瘤學會主席Brian Kavanagh披露，這兩個問題將很快得到解決。幾項比較治療方法的大型臨床試驗將在未來幾年內給出可靠數據。

與此同時，正像所有先進技術一樣，質子治療中心的造價正在逐年下降，病人的治療費用也會相應減少。

MedStar喬治敦大學建立的小型質子治療中心，耗資近40千萬美元打造。更大的華盛頓特區Sibley質子治療中心，預計耗資至少1.57億美元。早年建設質子治療中心的成本造價約為2億美元到2.5億美元。

伴隨技術創新，未來5-6年內質子治療中心建設成本可減少近一半。

隨著腫瘤質子治療逐漸成為臨床診療主流思想，針對某些特定疾病的其他創造性放療技術，療效也可能達到與質子治療一樣精確。這些結論都能為您提供給醫生們更多可選的抗癌武器，同時，也帶給病人更多的選擇。

Kavanagh 認為：競爭是好事，壓力成為其他類似放療技術持續創新的動力。現在，癌症患者，特別是兒童腦瘤等可以得到全球最佳的質子治療或非質子放射治療。

質子治療前沿進展，我們保持更新報道。

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