作者:张潇潇
! B( u& K3 O& s' a: I* T
F1 m4 {- d# R7 x4 {7 d! C3 i$ `% E6 x重离子治疗,是目前世界范围内公认最高端的放疗技术,在肿瘤治疗界的地位颇为特殊。
6 ?( @) M) W4 U7 Q3 f
" j# H% Q1 G7 P: I# {3 d: `) ~看上去,重离子治疗似乎满足了人们对治疗癌症的全部幻想——
癌症患者只需躺在科技感十足的设备上,等待机器运转三十分钟,再起来时体内的癌细胞已经消失的干干净净,人却没有感到丝毫不适。
2 w# G. J9 A1 d5 ?& T% D* F/ m1 q8 g$ e
" y+ {9 U2 m( ]8 _2 b4 H(图片来源:上海市质子重离子中心)
- S# _ _: P! I- h+ }2 r4 I( _
重离子治疗真的有这么神奇吗?我们不妨从头了解这种高端技术。
- B- Q* d" ^3 l, y' M9 O
; y) Y0 B1 h* V9 R6 F( ?. `& `01
; Y$ e+ v f1 [& p图片" D; L' L, c, s. k
重离子治疗也是一种放射治疗7 t) v( j) ^9 G6 B# C2 ]
; w7 s/ [! B/ ~- [$ t放疗分为粒子放疗和光子放疗两种,我们熟悉的常规放疗如伽马刀、速锋刀、射波刀等都属于光子治疗。
, o/ [; q4 ^/ R' m$ }& F5 v2 s; |% e, `+ ?
光子的能量在穿过身体时逐步衰减,到达病灶时能量已经不是最大值,途经的正常组织也在过程中“受伤”。
% E+ k4 [. a$ c9 |: V' ?& q/ q; E& X. ^% v6 x
; a8 C" \1 K4 k& o. q7 P(图片来源:大阪重离子中心)
7 z; y6 i0 n# K9 [/ Z. R2 _( @6 `! t6 u而质子治疗、重离子治疗属于粒子治疗,是
通过加速器将极高速度(约0.7光速)的粒子直接轰入人体,过程几乎不损失能量,直到病灶处才迅速降低速度并释放大部分能量。
2 z5 g( V: N9 x. @- c0 i/ s4 C% I5 q$ l3 z" H. k" R7 q4 H6 q
- S2 |* y0 j4 Q0 D5 A6 V2 m% D
- l. M& s4 k! u
之所以能达到这种神奇的效果,是因为粒子与光子不同,在进入人体时能量呈现
“布拉格峰”,通过调整布拉格峰出现的位置,使粒子的能量集中在肿瘤病灶的部位,就达到了常规光子放疗所不能及的效果。
5 O: q+ m* f) q/ a$ u* f- E+ ~# g4 Y$ V) Q+ O
+ P" l$ e R. S其中,质子治疗可以打断肿瘤细胞的DNA单链,重离子能量更高,直接能把DNA双链都打断,使得肿瘤细胞难以复生。因此重离子治疗的疗程也比质子治疗更短,一个月甚至几天就可以完成。
5 q9 P ~& z6 X* L4 k T: d( T
$ b: [4 n- d5 Z4 t; o4 P0 J6 F
02 L" U/ j9 h/ z1 _7 Y( r+ N# [: {
图片 D# K' ^( [2 P2 \7 q% I
重离子治疗的疗效
! j' W3 X# L/ I( j9 U% R: A1 _5 B
# Z# d5 j$ E+ @6 x由于重离子治疗仅在肿瘤部位释放能量,相比于常规放疗,
重离子具有照射精准、毒副作用低的优势。重离子治疗的过程几乎没有任何感觉,过后可能出现发红、脱皮,在肿瘤附近的部位如口腔、咽喉出现辐射引起的不适,但总体来说比较轻微。
4 g! [2 b% ^$ A6 u0 V1 N; \9 r4 M' b
5 B4 }4 C, V; u重离子治疗可以让癌症患者像正常人一样工作、生活甚至生育,也适合高龄、心肺功能差、无法耐受常规放疗、不愿手术的人群。. R7 C* Z1 L% F" |5 j1 ~
* C; N* D# b8 u. t; U2 ~5 o2 @
以日本放医研(NIRS)为例,其收治的11030位接受重离子治疗的癌症患者五年生存率在80%以上,部分癌种能达到惊人的96%;而我国上海市质子重离子医院收治病人1945例,四年生存率达97.1%。
z+ s1 j8 y" f: p2 u. ]% _2 @
) ] F G! e1 T032 u) Q% O1 x- _" q, Q$ b4 H
图片
# y. D9 x+ Z% S! W7 E3 X2 u. h重离子治疗的局限性" s' ?2 s' S2 p4 |
6 z5 h" g* m& a: U* b* u既然重离子治疗的效果这么好,为什么还没有大范围应用呢?
) l) O5 b% E& I
1 ~) z7 B* Y% }( n' F, Y' h首先,重离子治疗需要条件的患者才能收治( C0 h3 K) F! r
4 L/ l% f4 ]- X. C作为放疗中比较特殊的一类,质子重离子治疗也属于局部治疗。对于未出现转移的实体瘤,包括淋巴瘤(有影像可见病灶)、颅底脑肿瘤、头颈部肿瘤(肉瘤)、纵隔肿瘤(早期食管癌)、非小细胞肺癌、肾盂癌/输尿管癌/膀胱癌、肝癌(单发/位于相邻区域)、胰腺癌、直肠癌盆腔复发、前列腺癌在内的肿瘤,可进行质子重离子治疗。
, k N3 _$ _9 t' b0 }
: Y* M5 v* [- i( K" w4 ~而已经出现多发转移的晚期肿瘤、没有实体的血液系统肿瘤、空腔脏器肿瘤(胃癌、结直肠癌等)或不能保持长时间仰卧俯卧位的患者,由于难以精准定位,重离子治疗往往无能为力。
5 w, Y% R2 }# W
C( i, B7 ]7 S. B. l8 X1 d2 x对于同一部位已经接受过两次及以上常规放疗、进行过放射性粒子植入的患者,肿瘤对辐照已经不敏感,因此重离子治疗的效果很有限。
; \, p/ v% j+ C. }' r/ x9 z9 [ [' w5 L$ E
其次,重离子治疗的价格相对高昂。
2 w& T; Q" Z% A# R3 A y( v- o
. r6 m; I1 G+ n" m, b3 ~
2 T! H! O" |6 x1 m0 V6 J重离子加速器本来是作为科研装置存在的,利用一定形态的电磁场将重离子加速,形成速度高达几千、几万乃至接近三十万千米每秒的高能量的重离子束,用以轰击原子核、原子、分子、固体晶格乃至生物细胞,从而达到不同的科研目的。
! I0 v7 U0 x0 _: f; U. H/ ^: i9 t% ?# n* Y9 @; t- o% @
重离子设备的体积也超乎想象,人甚至可以在一台“医疗设备”中迷路。只有少数国家具备重离子加速器的制造技术,且每年维护的费用也是天文数字。可想而知,这样一台充满高科技色彩的巨型仪器用于治疗的价格不菲,以上海质子重离子医院为例,平均治疗费用在37万元左右。
+ l0 d, c# n$ B1 y; V" q$ a R9 X# y7 v/ _" m! ~0 f
* `% W+ J+ L" l p5 a048 i# h8 F4 G% {8 R7 S. E) b
图片
+ y; R: {. ?5 @3 |重离子治疗的现状
6 k8 G$ R9 ?% r( {6 V! J& u( K' @+ n6 A9 X. `
目前世界上具有质子重离子治疗技术设备的,只有四个国家,即发现布拉格峰的
美国、第一个建成重离子加速器的
日本、不断完善重离子技术的
德国,以及正在起步的
中国。
) c. G* h/ Y; W
, R# ]2 P" {1 y X* v0 g7 A/ ](图片来源:中科院近代物理所)
, b6 s1 z. D5 T4 c$ d2 { \目前来看,
最适合质子重离子治疗的是儿童肿瘤,因为儿童的器官正在成长中,对于放疗敏感度更高,需要严格控制辐照剂量,
质子治疗甚至被称为儿童实体肿瘤放疗的金标准。 c8 O/ v3 Y" h" I" a% ^9 |& n
- v7 O2 `1 b. @
质子重离子治疗虽然是最为先进的放疗技术,但并不是能治百病的特效技术,也不能取代常规光子放疗。
4 h; q7 K% C( ^* f' F* _
, |$ ^+ j6 o6 ~" S
考虑到性价比和严苛的收治条件,重离子放疗注定还不属于主流的治疗方法。
; V2 P/ ]. R( h7 o! m