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肿瘤质子放疗_乳腺导管瘤治疗_广州肿瘤医院

质子治疗的介绍


放射治疗的原理是利用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。传统的放射治疗,由于射线本身的性质,导致在治疗过程中,射线杀死癌细胞的同时对正常细胞也会带来损害,这就使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,一定程度上放射治疗的剂量也受到了限制,影响了肿瘤治疗的疗效。

质子治疗是利用质子束所特有的“布拉格峰”特性治疗肿瘤的新技术。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,由于质子束优越的物理剂量分布,可以使照射剂量集中停止到肿瘤部位,因此与传统放疗相比,质子治疗拥有无可比拟的优势。



  • 质子束与X射线辐射剂量分布
  • 质子束与X射线在体内穿透情况
质子治疗如何实施的?

质子治疗是一种先进的放疗技术,采用质子治疗杀死癌细胞。质子来源于离子源,不到一秒的时间内,氢原子就被分离成带负电的电子和带正电的质子,然后质子注入到回旋加速器里被加速(图3、图4),加速到光速的70%时,这些加速后具有高能的质子进入磁铁组成的能量选择系统(图5),根据患者肿瘤的深度选择能满足治疗需要的不同能量的质子,然后质子经过传输系统(图6)通过旋转机架进入治疗机房。质子通过机架时,经准直器对质子束进行塑形后照射至肿瘤所在深度。机架能够360度自由旋转,所以可以任何角度治疗患者(图7)。患者摆位是高精准的,我们的质子治疗机架配备有CBCT,每次治疗前行CT扫描以确认摆位的正确性,同时现在还实行笔形束扫描(图8),一个点一个点扫描、一层一层的扫描,可实现治疗的形状跟肿瘤形状高度匹配。

  • 图3
  • 图4
  • 图5
  • 图6
  • 图7
  • 图8
质子治疗的三大优势
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,能量在某一点释放达到最大值,利用这一特性,可以使其在病变的特定部位释放出最大能量,达到最佳治疗效果。也就是说,传统射线在到达深部的肿瘤时已是强弩之末,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,减少了对周围正常组织的照射剂量,从而提高了肿瘤治疗的精确度。

二、保护正常组织

在精确有效杀伤肿瘤组织的同时,质子放疗还能够把放疗对正常组织造成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,而肿瘤后面和侧面的正常组织受到的照射几乎为零,可以有效的保护人体正常组织,大大降低了放疗的毒副作用,如在左侧乳腺癌治疗中,质子治疗很好的保护了邻近的心脏及肺组织(图9);在头颈肿瘤放疗中,质子治疗更显示了其优势,脑干、眼睛、口腔、腮腺等得到很好的保护,大大减少了并发症及后遗症的发生(图 10)。

  • 图 9. 质子治疗与光子治疗乳腺癌的比较
  • 图 10. 质子治疗与光子治疗头颈肿瘤的比较
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,质子调强放疗具有了比其他治疗方法更广泛的适用性(图11),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)敏感性差的肿瘤的治疗中,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,质子治疗也有着无可比拟的优势。

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,质子治疗获得了美国FDA的批准,从此开始在肿瘤治疗领域大放异彩。目前,全美有近30多家质子治疗中心,包括梅奥医院、佛罗里达大学质子中心、MD安德森肿瘤中心、及麻省总医院肿瘤中心等。全球已超过22万例患者接受了质子治疗,所以说质子治疗是一种成熟的安全性高的放疗技术。

质子治疗的流程
  • 1
    体位固定
  • 2
    CT/MRI扫描定位
  • 3
    勾画靶区、放疗计划设计
  • 4
    放疗计划验证
  • 5
    实施放疗
质子治疗的典型病例
中枢神经系统肿瘤
头颈部肿瘤(鼻咽癌)
食管癌
乳腺癌
肺癌
肝癌
胰腺癌
胰腺癌
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