放疗的发展及质子治疗的放疗原理效果优
2018-3-20 来源:本站原创 浏览次数:次颜强主任
肿瘤放射治疗(简称放疗)就是用放射线治疗癌症。放射治疗已经历了一个多世纪的发展历史.在伦琴发现X线、居里夫人发现镭之后,很快就分别用于临床治疗恶性肿瘤,直到目前放射治疗仍是恶性肿瘤重要的局部治疗方法。大约70%的癌症病人在治疗癌症的过程中需要用放射治疗,约有40%的癌症可以用放疗根治。放射治疗在肿瘤治疗中的作用和地位日益突出。放射治疗已成为治疗恶性肿瘤的主要手段之一。放射疗法仅有几十年的历史,但发展较快。目前已成为癌症治疗中的最重要手段之一。中国约有70%以上的癌症需用放射治疗,美国统计也有50%以上的癌症需用放射治疗。放射治疗几乎可用于所有的癌症治疗,对许多癌症病人而言,放射治疗是唯一必须用的治疗方法。
医生在病人手术前,可以用放射治疗来皱缩肿瘤,使之易于切除或者手术后,用放射治疗来抑制残存癌细胞的生长。
临床放射治疗过程中,放射线对人体正常组织必然会产生一定的影响,从而造成一定的放射反应与损伤。但是,肿瘤放疗科医生首先考虑的是在尽量避免并减少对正常组织损伤的同时,如何彻底消灭肿瘤,从而达到治愈肿瘤、保护功能、提高生存质量和延长生命的目的。
质子治疗
博拉格-质子治疗系统是一套庞大、复杂而又极其精密的高科技设备。全套设备占地长达70米。其核心是一台回旋加速器,用以产生高能质子射束,加速器磁铁直径厘米,重吨。质子束能量高达兆电子伏,可射达人体内任何部位的肿瘤。治疗时,质子束经一系列装置引入到专用的治疗室,进入旋转治疗架。治疗架是控制投射的庞大旋转装置,占据三层楼空间,它可以在病人静卧的舒适条件下,从任意方向投射到病人体内病灶部位,并保证其高度准确性。病人接受治疗是躺在定位床上进行的,定位床是一台特制的机器人,可以将病人准确地送到预定的位置。定位床与治疗机架配合,实现极其精确的治疗。接近完美的放射治疗。虽然目前常用的先进放射治疗技术,X-线三维适形放射治疗和调强放射治疗,在保证肿瘤照射剂量的同时大大降低了肿瘤周围正常组织的高剂量照射范围,却使肿瘤周围正常组织受到了更多的中、低剂量照射,就像用X-线给肿瘤周围所有的正常组织细胞“洗了一个澡”一样,必然带来或多或少,或轻或重的晚期并发症,给病人带来痛苦和经济的负担。作为目前接近理想放射治疗的治疗技术,当高能质子射束进入人体后在一定的深度处会形成很窄(几个毫米)而陡的能量高峰——博拉格峰,峰后剂量为0。质子作为带正电荷的粒子,以极高的速度进入人体,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(博拉格峰),将肿瘤细胞杀死,同时有效地保护正常组织。由于质子治疗具有穿透性能强、剂量分布好、局部剂量高、旁散射少、半影小等特征,尤其对于治疗有重要组织器官包绕的肿瘤,显示出较大的优越性。
医院博拉格质子治疗中心(WPTC)是引进世界上先进的质子治疗设备而组建的国内第一家质子治疗中心。年12月20日,博拉格质子治疗系统投入临床使用,成为世界第四台、国内第一台用于商业运作的质子治疗系统。
什么是质子
所谓质子,就是指氢原子剥去电子后带有正电荷的粒子。氢原子通过加速器高能加速,成为穿透力很强的电离放射线,这就是质子放射线。
在质子线治疗中,可利用专门的机器和器具,结合布拉格峰的深度和患者不同病灶的形状进行照射。因此可集中剂量,只瞄准病灶实施照射,同时降低了对正常组织的影响。
质子线照射使用的专用器具是准直仪和适形器,参照CT影像,利用专用的计算机系统进行设计,并根据照射方向为每位患者制定1~3套器具。放射治疗作为癌症治疗的3大方法之一,近年来得到了长足的发展。由于质子重离子束相对其他射线来说,具有倒转的深度剂量分布和高的相对生物学效应等优势,所以质子重离子已被誉为21世纪放疗最理想射线,最佳治疗恶性肿瘤的方法。
质子刀治疗肿瘤的优越性
放射治疗的最理想效果是给予肿瘤细胞根治剂量,而不损伤正常组织。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。质子刀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。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。质子治疗肿瘤效果如何?
颜强主任
质子重离子治疗适应症可以分为6大类:中枢神经系统肿瘤、眼部肿瘤、头颈部肿瘤、胸部肿瘤、腹部肿瘤、盆腔肿瘤。
质子重离子治疗肿瘤的技术的先进性在于:一是具有良好的物理特性。二是肿瘤部位的彻底治疗。此外,重离子肿瘤治疗系统采取的是全机器人智能化操作,整个手术过程仅需要8分钟(单次治疗);术后休息30分钟即可自由活动。
根据公开资料整理显示,目前的肿瘤患者使用质子重离子治疗已经达到了非常好的效果:Ⅰ-Ⅱ期的肺癌病人进行单纯的重离子治疗,5年生存率为55%,Ⅰ-Ⅱ期肝癌的5年生存率67%,前列腺癌的5年生存率达到93%,肺癌的5年生存率达到73%,Ⅲ-Ⅳ期宫颈癌的5年生存率达到48%。
截止到年医院质子中心对治疗的例(以肿瘤Ⅰ、Ⅱ期为样本)肿瘤患者进行质子治疗效果统计,部分统计数据如下:1、非小细胞肺癌一年局部控制率95%,5年总生存率61.7%;2、肝癌一年局部控制率为94.1%,一年的总生存率为88.2%,五年总生存率65.3%;3、胰头癌1年局部控制率45%,3年总生存率30%;4、脑膜瘤1年局部控制率98%,3年局部控制率95%,五年局部控制率85%;5、脊索瘤1年局部控制率97.8%,3年总生存率88%,5年总生存率75.5%,10年总生存率46%
由于质子重离子优越的物理特性和良好的生物效应,因此重离子肿瘤治疗技术已逐渐发展成为当今世界最先进的肿瘤治疗技术,也被誉为是面向21世纪最理想的放射用射线。世界上许多国家都倾注了大量的人力和物力进行重离子束肿瘤治疗装置的建设和基础及临床应用研究,使得重离子束治疗成为放射治疗领域的前沿性研究热点。是一个国家医疗发展水平特别是肿瘤治疗水平的重要标志。
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