多年來,常規放射治療得到不斷發展和改進,如今已能夠有效控制多種腫瘤。然而,由于X射線束是由初級光子和二級電子組成的,在治療時會照射到腫瘤部位前面和后面的健康組織,可能會在日后導致健康問題。
目前,臨床上作為主流治療方式的光子治療已進入瓶頸期,存在已久卻因多種原因而未能充分發展的質子治療重新獲得各界學者的青睞。
質子治療,也稱為質子束治療,是一種粒子治療,它是目前最先進的放射治療。在質子治療中,高能量質子束在破壞癌細胞的同時,不會像傳統的放射療法那樣攻擊周圍的健康組織。
想象一個196噸的殺滅腫瘤機器,這個龐然大物能夠以亞毫米的精確度瞄準患者腫瘤而不傷害周圍健康組織,同時還能夠將副作用降至最低。這,就是質子治療。
質子治療的作用機理
• 了解質子治療作用機理的最好方法就是了解質子加速器或同步加速器以及束流傳輸系統的內部物理學和工程學。
• 質子的旅程始于離子源。在不到一秒的時間內,氫原子就被分離成帶負電的電子和帶正電的質子。
• 質子經由真空管注入線性加速器,在僅僅幾微秒內,質子的能量就能達到7百萬電子伏。
• 質子束進入同步加速器時,會留在真空管,由于加速,其能量會增加到共7000萬至2.5億電子伏,這足以將束流置于患者體內的任一深度。
• 離開同步加速器后,質子會經過由一系列磁鐵組成的束流傳輸系統,適形、聚集并引導質子束到相應的治療室。
• 為了確保每個患者能夠安全高效地接受醫生處方的治療,治療設施是由計算機和安全系統組成的網絡控制的。機架能夠360度旋轉,可以從任何角度發射質子束。
• 質子通過機頭時,經一特制裝置(準直器)對質子束進行塑形后,再經另一特制裝置(補償器)對質子進行三維塑形并發送至腫瘤所在深度。
• 能量最大時,質子束每秒可移動125,000英里,相當于光速的三分之二。
• 質子從氫罐出發到達患者通常要移動313,000英里。
小結
優越的生物特性,使得質子對腫瘤殺傷作用更大,尤其對于治療有重要組織器官包繞的腫瘤,顯示出較大的優越性。因此,質子治療具有穿透性能強、劑量分布好、局部劑量高、旁散射少以及半影小等特征。
對于質子治療,除了有先進的質子放射治療設備外,更重要的是有一支受過良好教育、訓練有素的技術團隊。無論是放射治療醫生、物理師及劑量師,還是設備工程師,都需要學習和掌握新的知識。
此外,對于患者而言,更期待質子重離子治療費用能夠納入醫保,建立完善的保險體系,支持質子技術的發展,減輕患者的經濟負擔。
堅信隨著研究的深入,質子治療勢必在不久的將來成為腫瘤放射治療的一種主流方式。