在放射治療中,電子是一個很關鍵的角色,給電子加速之后,高速運動的電子轟擊金屬靶產生了高能X射線,高能X射線用于消滅腫瘤;如果高速運動的電子沒有轟擊金屬靶而是被直接引出,就有了高能電子線,用于治療表淺部位的腫瘤。電子線和X射線,是電子直線加速器產生的兩種射線,也是臨床應用比較多的兩種射線。
優勢所在
對于質子,物理學家在實驗中發現了他的一個與眾不同之處:質子在射程的末端,會釋放出非常高的能量,換句話說,質子照射到物體上之后,一路投放的能量都很低,當它到了某一深度之后,投放的能量猛然增加,就像一個山峰,稱作Bragg峰(布拉格峰)。
發現了優勢就要充分利用:如果將布拉格峰放在腫瘤區域(靶區),這樣腫瘤的劑量非常高,周邊正常組織的劑量非常低,從而盡可能保護好正常組織。也就是說,跟X射線和電子線相比,質子線在消滅腫瘤的同時,正常組織的損傷會更低。
對于質子線的這個特點,也有的人比喻為“定點爆破”。質子主要用于實體瘤的治療,比如顱底腫瘤、腦部腫瘤、脊髓腫瘤、前列腺癌等。
補充:伯樂
布拉格峰的由來,跟他的伯樂有關:1903年,英國物理學家威廉·亨利·布拉格在實驗中觀測到了α粒子的這一特點。
1946年,根據質子具有布拉格峰的特點,物理學家Wilson提出質子臨床治療的可能,消滅腫瘤的同時可以更好的保護正常組織。
1954年,在回旋加速器上進行了第一例患者的質子治療。從此,質子加入放射治療的隊伍。