导语
恶性肿瘤即“癌症”已成为继心脑血管病之后的人类健康第一杀手。
根据中国肿瘤登记中心最新统计数据,年我国预计有.2万新增肿瘤病例和.4万死亡病例。如此高的新增病例和死亡率使得人们谈“癌”色变。那么癌症有哪些有效的治疗方法呢?老百姓所知的癌症治疗,主要依赖于三大传统治疗:外科手术、化学治疗与放射性治疗。
小编梳理一下恶性肿瘤放射治疗技术,尤其是新型放射线治疗--质子治疗技术的“前世今生”后发现,新型的质子疗法是一种“无创、精确”的物理治疗方法,是世界上目前最先进的癌症治疗方法之一,可治疗尚未扩散到身体其他部位的局部癌症(实体瘤)。它可以控制癌症,同时降低副作用和继发组织损伤的风险。
目前,国内以医院质子治疗中心、甘肃武威重离子治疗研究中心为质子重离子肿瘤治疗的基地。全国??二十多个省份正在积极上马质子重离子肿瘤治疗系统的项目,让人嗅到了国内大型医疗设备的又一轮*备竞赛。
放射性治疗的简史
WilliamHenryBragg
放射性治疗作为一种物理治疗手段已有多年历史。自年贝克勒尔发现天然放射性现象之后的第8年,也就是年,英国物理学家威廉·亨利·布拉格WilliamHenryBragg与克里曼Kleeman在实验中观测到:带电粒子束在射入物质时,根据其能量大小会在某个深度形成一个剂量高峰。科学界将这一伟大发现称之为“Bragg峰”(中文译“布拉格峰”)。
科学家们很快发现,这种带电粒子束与传统射线(就是X射线,γ射线等之类的)相比,优势相当明显。
RobertR.Wilson
年美国物理学家威尔森RobertR.Wilson(参与曼哈顿计划的著名核物理学家)大胆提出,可将这种具有物理优势的射线应用于医学领域。
威尔森认为,带电粒子束或可在治疗肿瘤领域有突出表现,他的依据是:传统高能X射线穿越人体时,沿途会不断释放大量能量,肿瘤前后的正常组织也受到了相当剂量的照射。而带电粒子束有独一无二的“布拉格峰”,射线进入人体后,高能带电粒子束在射程前段仅会释放较少能量,直至射程末端,巨大的能量才会彻底释放,从而大幅减少了肿瘤周边正常组织的照射剂量。
各种放射线在体内的剂量分布对比图
在该理念提出不到10年,也就是年,美国的劳伦斯伯克利(LBL)实验室就开始启动粒子束治疗研究,此后瑞典、日本、德国的研究机构相继开展质子及重离子治疗研究……从上面的“放射线体内剂量分布图”中就可以看到,与现行放射线相比,质子放射线的“布拉格峰”表明损伤正常细胞少,治疗效果高,且质子治疗很少有脱发,食欲不振,呕吐等副作用,可称是迄今为止的治疗癌症的最佳方法。下面,我们先重温一下癌症治疗的常规办法,从中即可比较出质子治疗的优势。
可见,质子治疗是一种利用“质子线”杀伤肿瘤的新型放疗方式。质子线是由特殊的加速器从氢元素中利用人工手段生成质子后,在真空中加速所得到的高能质子射线。质子线在达到预设的照射深度时会释放出最大能量,随后能量迅速跌落至近乎为零,这种物理特性称为“布拉格峰”。正因为质子具备这样的物理特征,将“布拉格峰”的位置设定在肿瘤所在的深度,即可实现只照射肿瘤而不伤害周围正常细胞。
质子治疗的优势
接受质子治疗的患者可以视情况选择住院或者不住院,治疗的同时保证患者的生活质量。与X线放疗相比,质子治疗的副作用更少,适用于年龄较大、较虚弱以及无法手术的患者。大多数接受质子治疗的患者需每日治疗1次,一周3~5次,一次约15~30分钟,共分4~40次治疗。尽管质子治疗目前仍存在价格昂贵且保险覆盖率低的问题,但随着近年来质子加速器的增加以及重离子治疗逐步进入临床治疗,质子治疗的费用已经有所降低,与重离子治疗相比具有一定性价比优势,其价格有望控制在20万元以内。
质子(粒子)放射线治疗和现行放射线治疗有什么区别?
现行放射线治疗(X放射线、伽玛放射线):现行放射线治疗,在放射线到达癌肿病灶时,不仅使邻近身体表面的正常细胞遭受到相当严重的损伤,而且放射线的力度也大大减弱,无法发挥其应有的效力。这是现行放射线治疗的弱点。
质子(粒子)放射线的照射:质子(粒子)放射线治疗的特征是当放射线达到一定深度时可以释放出最大能量(布拉格峰)。只要将放射线的最大能量位置调整到癌肿病灶上就可以集中照射患处而不会过多损伤正常细胞。
质子(粒子)放射线照射后体内会发生什么样的变化?
质子放射线照射体内在几乎不影响正常细胞的情况下到达癌细胞,并且触及癌细胞的DNA。质子放射线直接或者间接击伤DNA,从而杀伤癌细胞。此时,由于DNA双链的双方受到损伤的几率很高,所以质子放射线治疗对现行放射线治疗中死灰复燃的癌细胞有着很大的功效。
质子治疗的副作用
质子治疗在照射部位可能会发生皮炎,周围器官也偶有炎症发生。质子治疗的副作用与照射频率、部位以及患者情况有关。对于儿童患者来说,需要特别注意长期副作用,包括对成长发育、生殖系统、器官机能以及原位复发肿瘤(良性、恶性)等的影响。
质子治疗的流程
患者在质子治疗机构就诊,医生根据患者的身体状况、肿瘤大小以及侵犯范围等情况,决定患者是否适合接受质子治疗。在确定进行质子治疗后,医疗机构会对患者进行宣教,告知其治疗的内容、效果以及并发症,患者同意并签字后方能进行治疗准备。
进行质子治疗前,需要对患者进行准确固定,机构根据患者体格,制作专属的固定装置;之后进行CT定位,根据定位图像进行质子束照射角度、深度、剂量及分次数的计算,制定治疗计划;根据肿瘤形状制作准直器和补偿器,使质子束与肿瘤形状完全契合;在验证剂量分布后,完成治疗准备。
治疗当日,技师将固定装置安放于治疗床上,并进行治疗计划的实际复位验证。在确认位置后,即可进行质子治疗,治疗时间通常需要10~30分钟。
为了进一步加深对质子治疗临床获益及应用的理解,医学界也在不断开展质子治疗的临床试验。那么,质子治疗的临床获益证据又有哪一些呢?让我们先来看看ProvisionCare小型肿瘤质子治疗系统到底能治疗哪些癌症病种。
质子治疗的临床获益--解读
质子治疗的癌症病种(来自ProvisionCare)
脑部/头颈部肿瘤质子治疗可使鼻咽癌和口咽癌患者饲管使用风险分别降低45%和27%;鼻腔和鼻窦肿瘤患者相对5年无病生存率可提高44%;对于脊索瘤患者,疾病控制率总体提高50%,质子治疗后前3个月患者发生的副作用更少,能够更快恢复功能,并且二次肿瘤发生风险降低50%。
头颈部肿瘤中,位于鼻腔、副鼻腔、唾液腺、颅骶、甲状腺以及上脑顶部等部位的肿瘤均适用于质子治疗;其中,位于鼻腔、副鼻腔、外耳道等的扁平上皮癌和腺癌,以及恶性黑色素瘤等均为质子治疗的优先级适应证。颅底肿瘤及脑部肿瘤的质子治疗可与手术治疗联合应用。
乳腺癌与调强放疗(IMRT)相比,质子治疗的心脏总体受量减少8-18倍,心脏临床显著照射剂量减少50%,不同年龄患者心脏病或其他冠脉事件相对风险降低50-83%。治疗5年后,97%的部分乳腺照射患者无乳腺癌复发,90%的患者乳房重塑效果理想。
肺癌质子治疗后,3级食管炎发生率相对降低56%,复发相对风险降低50%。质子治疗可在提高肿瘤照射剂量的同时减少副作用,患者的5年总生存期相对提高64%。当然,质子治疗更适用于无法手术或拒绝手术的肺癌患者,可对肺部病灶进行精准照射并保护周围组织,减少治疗相关副作用,同时在淋巴结转移的情况下降低周围正常组织的照射剂量。
食管癌接受质子治疗的食管癌患者其平均住院时间可缩短3-4天,肺部并发症整体降低5.1-22.8%,伤口并发症相对降低68%。食管癌质子治疗可同步进行化疗。
直肠/肛门肿瘤质子治疗可使直肠/肛门肿瘤患者重要器官的受量降低50%以上,包括骨髓。
前列腺癌研究显示,质子治疗可使患者5年总生存率整体提高4.9%,膀胱受量减少35%,直肠受量减少59%。质子治疗后,报告生活质量不受影响的患者数量是其他治疗的两倍,如手术、传统放疗和短程放疗。质子治疗还可使肠道长期(2年以上)中重度副作用发生率降低50%,二次恶性肿瘤发生风险降低42%,并且显著减少胃肠道、生殖泌尿系统、内分泌系统或其他并发症。
前列腺癌的根治可能性较大。质子治疗前列腺癌仅对局部肿瘤进行照射,可保护膀胱及肠道,降低并发症的发生率。
肝癌(肝细胞癌)质子治疗可使肝癌(肝细胞癌)患者的总生存率(2年)提高58%。肝脏是放射线敏感器官,病灶外的残余射线对肝脏的影响较大。质子治疗可以保护病灶外的正常肝脏组织,维持肝脏功能,适用于肝功能低下的患者以及原位复发肿瘤的再程放疗,但不适用于肿瘤超过12cm的患者。
胆管癌质子治疗可使胆管癌患者的总生存期(4年)提高54%。
其他可获益于质子治疗的肿瘤类型包括中枢神经系统(CNS)肿瘤、眼部肿瘤和良性病变、胸部肿瘤和非小细胞肺癌、胰腺癌、膀胱癌、宫颈癌、骨肿瘤、肉瘤(软组织)以及儿童肿瘤等。
最后,总结一下肿瘤质子治疗系统的适应证。质子治疗系统可治:头颈部、脑部、肺、肝脏、前列腺、膀胱、食管及胰腺等部位的原发病灶;直肠癌术后骨盆复发、寡转移肿瘤(肝转移,肺转移,淋巴转移),儿童肿瘤(除白血病)以及软骨肿瘤等。质子治疗的照射剂量及分次数由肿瘤大小及恶性程度决定。
近年来,质子治疗的适应证引起了广泛的讨论,适合接受质子治疗的患者有:1).肿瘤为非转移病灶的患者;2).治疗部位以往未接受过放疗的患者;3).无法保持同一姿势30分钟的患者;4).知晓病情并愿意接受质子治疗的患者。
质子治疗系统,并非对所有癌症病种都有效果的。比如说,质子治疗就不适用于非实体肿瘤,更不适用于血液广泛转移、多发转移及大范围淋巴转移的患者,肿瘤体积较小,无法进行布拉格峰扩展的患者也不适合接受质子治疗。
另外,质子治疗系统目前最不能治疗的癌症主要有:胃、大肠等消化器官的癌症病种。因为肠胃的粘膜一受放射线照射容易产生溃疡,所以一般不列在质子放射线治疗范围之内。肿瘤如果邻接或者邻近肠与胃部,有发生粘膜溃疡的危险,也难于进行质子放射线治疗。虽然目前也有越来越多关于胃肠道肿瘤质子治疗的研究。
(图文信息采编自Provision