质子专题
 
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治疗优势
一、什么是质子 
      质子是构成原子核的微小的粒子,它和中子结合成各种原子核,加上电子,组成各种元素。不同元素的组合构成了气象万千的物质世界。
   质子粒子极其微小,一万亿个质子排成直线只有一毫米长。质子带正电,可以经电场使之高速运动,达到极高的能量。使用质子加速器产生高能质子束,在精确控制下射入人体,将能量准确地释放到病变部位,达到治疗效果,这就是质子治疗。
   高能质子束是治疗疾病的精确而锋利的武器。质子治疗是当前疗效理想,副作用很少的放射治疗方法。质子治疗系统是目前世界上先进、也是非常昂贵的超大型尖端医疗设备。
二:质子治疗的发展史
  1946年,Wilson提出高能质子用于治疗肿瘤。
  1954年,在美国加利福尼亚大学Lawrence Berkeley实验室进行世界上第一例质子线治疗。
  1957年,瑞典Uppsala大学在Tobias指导下开展质子治疗人体疾病的研究。
  1961年,在哈佛回旋加速器实验室(HCL)开始治疗与脑垂体有关的疾病。
  1975年,MGH和HCL联手开始利用质子治疗眼底黑色素瘤、颅底软骨瘤、脊索瘤、前列腺癌。
  1985年,成立了国际性的质子治疗合作组(PTCOG)进行世界范围内质子课题的合作研究。
  1991年,美国Loma Linda大学医学中心首先启用了医学专用质子装置,正式宣告质子进入临床医学领域。
  2002年,中国淄博万杰医院在世界银行国际金融组织的支持下,投巨资引进世界上先进的质子治疗设备而组建成国内质子治疗中心,于2004年12月投入临床使用,标志着我国肿瘤放射治疗的技术达到世界领先水平
三、质子治疗的技术优越性
放射治疗的理想效果是给予肿瘤细胞根治剂量,而不损伤正常组织。然而,传统放射治疗技术所使用的X射线或γ射线在治疗肿瘤的同时,正常组织不可避免地损伤到,肿瘤无法得到根治性治疗。质子以其优越的物理特性,使肿瘤放射治疗效果基本达到了放射治疗的理想目标。
  
一、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。
  
二、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。
  
三、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”。
  
四、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。
      穿透性能强。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。
   剂量分布好。高辐射剂量集中于肿瘤部位,肿瘤后面与侧面的正常组织区域几乎无剂量分布,肿瘤前面的正常组织也仅有极小剂量。利于保护周边正常组织不受损伤。
   局部剂量高。Bragg峰的优越物理学特性使质子束在组织内局灶高能释放,对肿瘤及病变组织实施精确范围最大杀伤。
   旁散射少,半影小。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,因此减少了周边正常组织的照射剂量

普通放疗对周边正常组织有一定的照射剂量(左图)
质子治疗只在肿瘤病变部位释放出最大能量(右图)

绿色范围为高剂量照射区。质子(左)、三维光子(中)和普通放疗(右)比较,
用质子射束进行治疗时,肿瘤受照射范围最集中,更多地保护周边正常组织不受伤害。

      传统的放射治疗方法,肿瘤周围的健康组织也会受到一定的放射线照射,由于正常组织对射线有一定的耐受量,限定了肿瘤治疗的安全剂量,该安全剂量难以达到完全杀死肿瘤组织。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,使肿瘤靶区的放射剂量达到峰值,从而对肿瘤组织施以足够的打击。这种立体的精确"定向定点爆破"技术保证了质子治疗的精确度,医生可以精确控制其所到达的部位,将所含的能量全部用于杀死肿瘤细胞而保护周边正常组织不受伤害。提高了疗效和治愈率,这是传统放疗技术无法达到的.

     红色范围为高剂量照射区。X线\光子治疗时(A图):射束在入射前方对正常脑组织有较大照射,而病灶区照射剂量跟不上,病灶区后方亦有照射;质子射束进行治疗时(B图):入射前方只有低剂量照射,肿瘤受照射范围集中,更多地保护周边正常组织不受伤害,病灶区后方无照射。

    红色范围为高剂量照射区。X线\光子治疗时(A图):射束在入射前方对正常组织有较大照射,而病灶区照射剂量跟不上,病灶区后方亦有照射;质子射束进行治疗时(B图):入射前方只有低剂量照射,肿瘤受照射范围集中,更多地保护周边正常组织不受伤害,病灶区后方无照射。

    红色范围为高剂量照射区。质子射束进行治疗时(A图):入射前方只有低剂量照射,肿瘤受照射范围集中,更多地保护周边正常组织不受伤害,病灶区后方无照射;X线\光子治疗时(B图):射束在入射前方对正常脑组织有较大照射,而病灶区照射剂量跟不上,病灶区后方亦有照射。

    红色范围为高剂量照射区。在对脊髓部位进行质子治疗时(A图):肿瘤受照射范围集中,更多地保护周边正常组织不受伤害,病灶预防照射区后方正常组织无射束照射;X线\光子治疗时(B图):射束在入射前方对正常组织有较大照射,而病灶区照射剂量跟不上,病灶区后方亦有较大照射
质子治疗可以对很小的病灶进行治疗(图A、B、D),也可对很大的病灶进行治疗(图E、F)。

质子治疗可以对很小的病灶进行治疗(图A、B、D),也可对很大的病灶进行治疗(图E、F)。
  质子束的这种优越特性及质子治疗技术的先进性是目前其他放射治疗技术不可比拟的。适用于各种良恶性肿瘤的放射治疗,尤其适用于眼部肿瘤的治疗、较大体积的深部肿瘤的治疗和对常规辐射(光子射线X射线、电子射线及伽玛射线)敏感性差的肿瘤的治疗等。但由于该设备昂贵,技术含量高,目前只在少数先进国家的大型实验室拥有该技术。

   以上图片、文字资料,由神经外科&伽玛刀治疗中心、质子治疗中心、肿瘤部、万杰博拉格质子治疗中心、及国外专家等多方提供。
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