未來的挑戰在過去的十年中，人們對質子和碳離子產生了相當大的興趣，試圖提高放療效果。考慮到中國的實際情況，有必要加強醫學物理師的人才培養，開發先進的放療技術和配套設備，如旋轉機架。各大粒子治療中心應協調和整合各種社會資源，盡快推動市場應用。在中國，粒子放射治療呈現出小樣本量和高異質性的特點。由于收集流行病學數據所需的時間較長，應建立一個協調一致的多中心國際協會，對帶電粒子放射治療患者進行長期隨訪。中國質子和重離子治療方面已經走在世界前列，并在癌癥治療方面取得了一些令人鼓舞的成果。目前，中國的五個質子或重離子治療中心只擅長少數類型的癌癥，需要長期探索和優化使其他類型的癌癥治療達到最佳治療效果。中國癌癥發病率與歐美和日本有很大的不同，乳腺癌的發病率在全球排名第一，但在中國排名第四，次于肺癌、結直腸癌和胃癌。因此，中國的質子和重離子醫療機構應該更關注常見癌癥類型，積極探索新的治療技術。早期的數據表明，碳離子放療可以提供良好的局部腫瘤控制率和總體生存率，后期并發癥的發生率也可接受。此外，中國粒子治療中心與世界上其他粒子治療中心相同，也面臨一些挑戰，例如治療后需要對患者進行長期隨訪，以便與其他常規治療方法進行比較，突出粒子治療優勢。
討論和結論中國是世界上人口最多的國家，新發癌癥病例和死亡人數均居世界首位，但在中國運行的PT和CIRT中心數量非常少。在中國，早期的PT和CIRT結果是令人滿意的，但需要謹慎地解釋這些數據。國內目前缺少對IMRT、PT和CIRT三種放療方法的治療效果進行比較分析的文章。研究人員和醫生在探索PT和CIRT的優勢方面還有很長的路要走。
用碳離子處理的腫瘤細胞會增加對幾種化療藥物(卡鉑、紫杉醇和依托泊苷)的敏感性。到目前為止，有幾個關于化療和PT或CIRT聯合使用的臨床試驗。在SPHIC注冊了一項臨床試驗(NCT02801487)，主要評估CIRT與順鉑同時治療局部復發性鼻咽癌的療效。此外，不同腫瘤部位的放療分割以及化療和放療的序貫治療對治療效果也很重要。在中國也是如此，需要更多的臨床試驗來確定最佳的分次劑量和治療順序。放療與免疫檢查點阻斷劑(ICB)聯合輔助具有不錯的療效。在ClinicalTrials.gov上搜索“放療加免疫治療”得到217個結果。事實上，放療不僅對腫瘤細胞有直接的殺傷作用，而且還能重新編程腫瘤微環境，發揮有效的抗腫瘤免疫反應。放療結合免疫治療的新治療策略在各種腫瘤模型上都取得了顯著療效。初步的臨床試驗表明，這種新治療方法治療轉移性實體瘤患者，特別是乳腺癌、前列腺癌和NSCLC患者，具有良好的效果。因此，將放療和免疫治療聯合是提高患者生存率的重要策略。我們有理由相信，在未來的幾年里，放療和免疫治療聯合的臨床試驗將在中國開展起來。
盡管粒子放療是一種充滿希望的治療方法，但成本效益比是一個亟待解決的問題。重離子可改善放射線耐受產生的適應證，特別是乏氧腫瘤的臨床效果，但碳離子設施的成本大約是質子設施的2~3倍。建設CIRT中心很復雜，設施的設計應考慮治療方法、所需房間的數量、機架的選擇以及每年預期治療的分次數或患者數量。為了最大限度地發揮PT和CIRT的優勢并將成本降到最低，物理師和醫生應加強合作，更加關注物理技術、束流遞送系統和治療技術。在中國，許多改進已經在進行中。最近，IMP開發了一種用于移動靶區治療的可變的基于周期的呼吸引導方法，這將提高CIRT治療的效率和隨呼吸移動器官的精度。此外，一種快速的三維重新掃描方法使三維掃描的速度比傳統系統快100倍左右。圖像引導放射治療(IGRT)利用實際治療方案的成像位置來指導照射，進一步提高了準確性和安全性。因此，這兩項先進技術是中國未來研究和發展的重點和難點。為了更方便地對患者進行全方位RT，IMP還在開發超導旋轉機架，以盡可能地減少設備所占面積。
在不同的放療方式中，需要增加對患者治療計劃的比較研究，以評估不同治療方式的潛在好處和局限性。此外，已經有一些基于細胞和動物的臨床前研究表明，超高劑量率(FLASH)照射可以減少對正常組織的損傷，同時保留了治療腫瘤的能力。由于傳統的治療設備無法滿足FLASH放療的技術和安全要求，目前國內還沒有關于FLASH放療的公開報道。但是，隨著FLASH放療在首例腫瘤患者身上的成功應用，相信未來也會關注新放療技術的發展。
隨著全基因組測序技術的發展，個性化治療的時代已經到來并延伸到放療。越來越多的證據表明，基因突變與腫瘤的放射敏感性密切相關。為了最大限度地提高患者的治療效率并節省資源，我們應該考慮檢測患者的基因突變。
在過去的30年里，中國的醫療保健系統，特別是放射腫瘤設備及其使用有了明顯改善，但設施和勞動力的短缺仍有待改善。除了設施數量和質量迅速增加外，放射腫瘤學和醫學物理師的培訓(放射腫瘤學住院醫師項目)也有所改善。自2016年起，不可切除的肉瘤成為日本國家醫保中唯一涵蓋CIRT的腫瘤類型。目前在中國，粒子治療的費用由患者自己承擔，有望在不久的將來被國家醫保范圍覆蓋。目前，SPHIC采用的是與商業保險合作的方法。
由于設施太少，缺少比較質子與碳離子的前瞻性和隨機臨床試驗。同時，由于世界上的CIRT機構數量較少，對不同癌癥部位采用CIRT進行治療的多機構分析研究也很罕見。在中國可以參考多機構分析來證明標準和平均治療效果。目前，有幾個來自多機構的回顧性研究來評估質子或碳離子放療的療效和安全性。比較IMRT、PT和CIRT的隨機對照試驗需要非常大的樣本量來顯示局部控制和/或毒性的顯著差異。因此，于2007年啟動多中心國際放射腫瘤學合作比較(ROCOCO)對多個原發腫瘤部位進行虛擬臨床比較試驗。此外，腫瘤放療的物理師應根據多機構分析，對特定的腫瘤個體采取最佳的模式。
