什么是質(zhì)子放射治療

近一年多來，關(guān)于質(zhì)子放射治療癌癥的報道多了起來。上海市經(jīng)過10多年的籌備、建設(shè)，質(zhì)子重離子治療醫(yī)院于去年5月正式開業(yè)，至今已經(jīng)治療了280位癌癥患者。據(jù)了解，中國現(xiàn)在正在籌建質(zhì)子或質(zhì)子重離子治療的醫(yī)院有19個之多，大有一哄而起之勢。但對質(zhì)子治療的原理、適應(yīng)性、投資等，所需知識知之甚少，連醫(yī)學(xué)界真正弄明白的也不多。

質(zhì)子放射治療是何原理

質(zhì)子其實就是正1價的氫原子核，原子量為1。經(jīng)過高能加速器把質(zhì)子加速到光速的70%～80%，引入到需要治療的腫瘤部位，通過精準(zhǔn)攻擊腫瘤，用高溫高熱殺滅腫瘤，這種治療方法就是質(zhì)子放射治療。高速質(zhì)子在穿透皮膚和肌肉時只損耗能量的20%，到達(dá)腫瘤部位后釋放出80%的能量，形成一個尖峰，稱為布拉格波，形成高溫高熱以達(dá)到殺滅腫瘤細(xì)胞的目的。布拉格波物理現(xiàn)象其實在1947年就被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了，但是由于當(dāng)時還缺乏計算機精準(zhǔn)定位等學(xué)科的配合，無法用于臨床實踐。

在20世紀(jì)60年代和70年代，由美國麻省總醫(yī)院神經(jīng)外科和放射學(xué)科與哈佛大學(xué)高能加速器實驗室、哈佛醫(yī)學(xué)院合作科研攻關(guān)，將質(zhì)子放射治療癌癥用于臨床實踐，這是一個需要多學(xué)科集成的高科技醫(yī)療技術(shù)和設(shè)備，前端其實就是高能加速器。

高速質(zhì)子流引入治療室后，通過計算機精準(zhǔn)定位射入腫瘤部位。質(zhì)子放射治療癌癥最初主要是用于難以進(jìn)行外科手術(shù)的神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤，例如腦瘤、脊髓瘤，因為在這些部位動手術(shù)很容易傷及神經(jīng)，同時也用于兒童腫瘤的治療。這項技術(shù)在通過美國醫(yī)療監(jiān)管當(dāng)局FDA批準(zhǔn)前進(jìn)行了800多例志愿者的臨床治療，F(xiàn)DA的審批就經(jīng)過了5年多時間。

40多年來麻省總醫(yī)院質(zhì)子放射治療中心已經(jīng)臨床治療9000多名癌癥患者。目前，全美大約有5家質(zhì)子放射治療醫(yī)院，包括明尼蘇達(dá)州梅奧中心、得克薩斯州癌癥治療中心、加州的一家質(zhì)子放射治療中心等。

最初質(zhì)子放射治療癌癥僅限于腦瘤、脊髓瘤等神經(jīng)外科腫瘤，因為腹部腫瘤受到呼吸的影響，難以精準(zhǔn)定位，所以最初質(zhì)子放射治療癌癥未能應(yīng)用于肝癌等腹部腫瘤。后來由于技術(shù)的發(fā)展，事先向肝臟部位植入1枚很小的金箔，大約只有針眼那么大小，作為傳感器，呼吸時肝臟起伏運動的信號就會由金箔傳感出去，治療質(zhì)子光束也會隨動，保證在呼吸時也能精準(zhǔn)射到腫瘤部位。植入金箔其實很簡單，一瞬間完成，病人沒有感覺。這個問題解決后，質(zhì)子放射治療也開始用于肝癌等腹部腫瘤的治療了。？

新發(fā)展：加入重離子，成為質(zhì)子重離子放射治療

這項質(zhì)子放療治癌癥的技術(shù)傳到德國和日本后又有了新的發(fā)展，即加入了重離子，成為質(zhì)子重離子放射治療。所謂重離子其實就是碳原子核，正12價，原子量12。日本的科學(xué)家認(rèn)為，重離子放射對癌細(xì)胞的殺傷力比單純用質(zhì)子要強，放射治療次數(shù)可以減少、殺傷力更強。目前日本有5家質(zhì)子重離子放射治療中心，名古屋大學(xué)醫(yī)學(xué)部、京都大學(xué)醫(yī)學(xué)部、東京大學(xué)醫(yī)學(xué)部等，設(shè)備由日立公司制造。

上海的質(zhì)子重離子治療醫(yī)院，是在學(xué)習(xí)日本質(zhì)子重離子醫(yī)院的基礎(chǔ)上籌備建立起來的。在籌備過程中，上海的專家們參觀訪問過美國和日本的質(zhì)子或質(zhì)子重離子醫(yī)療中心，最終選擇了采用質(zhì)子重離子治療技術(shù)。上海的質(zhì)子重離子治療醫(yī)院的設(shè)備是由德國西門子制造的，僅設(shè)備造價就約13億元，加上建設(shè)費用大約在15億元左右。國家發(fā)改委支持了1億元，其余由上海籌措。上海市委書記韓正在任副市長和市長時對上海質(zhì)子重離子醫(yī)院的籌備和建設(shè)給予了堅決的支持，才使該醫(yī)院建成，前后花了10多年的時間。由于質(zhì)子治療需要有放射物理學(xué)科的知識，而中國缺乏這方面的人才和專業(yè)，所以上海質(zhì)子重離子醫(yī)院聘用了一部分外國醫(yī)療專家，并且開始在復(fù)旦大學(xué)培養(yǎng)放射物理學(xué)研究生。？

到目前為止，美國的技術(shù)僅限于質(zhì)子放射治療，沒有重離子。在這點上美國和日本、中國的醫(yī)療專家有學(xué)術(shù)分歧。上海質(zhì)子重離子醫(yī)院肯定地認(rèn)為，加上重離子之后，放射治療的效果會大大提高；而美國麻省總醫(yī)院的醫(yī)療專家認(rèn)為，質(zhì)子放射治療就足夠了，沒有證據(jù)能證明加上重離子后會有更好的療效。另外在技術(shù)方面，美國麻省總醫(yī)院質(zhì)子放射治療前，要在計算機模型基礎(chǔ)上用五軸數(shù)控機床加工出肝臟放射模型，導(dǎo)引質(zhì)子準(zhǔn)確射向腫瘤，這個過程約需15天；而上海質(zhì)子重離子醫(yī)院用計算機筆型掃描，因而不需要制作模型。？

“利器”非“神器”，還需理性對待

綜上所述，質(zhì)子或質(zhì)子重離子治療癌癥是一項投資巨大，需要多學(xué)科集成的高技術(shù)，需要物理學(xué)和醫(yī)學(xué)的緊密結(jié)合和復(fù)合型人才，而這方面我們是缺乏經(jīng)驗的，還需要循序漸進(jìn)地積累。

另外，質(zhì)子或質(zhì)子重離子放射治療也是有局限性的，只能針對一定的癌癥患者才適用，即適合治療原發(fā)性腫瘤，但對于已經(jīng)擴散的癌癥則不太適用。因為質(zhì)子重離子治療癌癥僅限于物理殺滅癌細(xì)胞，而如何防止癌細(xì)胞的擴散轉(zhuǎn)移則還在探索研究中，所以還是早期發(fā)現(xiàn)的小腫瘤治愈的概率才高。但美國麻省總醫(yī)院放射醫(yī)療專家說，他們并不特別關(guān)注腫瘤大小，而是更關(guān)注是否擴散，他們有過治療10厘米腫瘤的案例。