質子和重離子治療在線監測成像技術的研究進展

戴甜甜綜述，魏清陽審校

(1.中日友好醫院放射腫瘤科，北京 100029； 2.北京科技大學自動化學院，北京 100083)

質子和重離子治療在線監測成像技術的研究進展

戴甜甜1綜述，魏清陽2*審校

(1.中日友好醫院放射腫瘤科，北京 100029； 2.北京科技大學自動化學院，北京 100083)

不同于傳統的高能電子線和光子線治療，質子/重離子治療利用重帶電粒子與物質作用的布拉格曲線特性，將主要能量沉積在癌變組織上，從而最大限度地保護正常組織和器官。由于質子/重離子在治療過程中的射程和劑量存在不確定性，因而對其射程和劑量的監測和驗證尤為重要。治療過程中質子/重離子與組織相互作用能夠釋放出正電子和瞬發γ光子。對這些粒子進行探測成像可實時反映質子/重離子的能量沉積情況。目前在線監測成像技術尚處在研究和初步臨床試驗階段，其中主要的3種技術包括：in-beam PET、準直單光子成像和康普頓散射成像。本文介紹這3種技術的原理、優缺點和研究進展，并對質子/重離子治療在線監測成像技術的發展方向進行展望。

質子/重離子治療；在線成像監測；正電子發射斷層成像；準直單光子成像；康普頓散射成像

質子/重離子治療是一種有別于傳統電子線和光子線的先進放射治療技術[1]。原理是利用重帶電粒子與組織作用在射程末端形成能量沉積峰(布拉格峰)的特性,使其在到達癌細胞之前殺傷力較低，在癌細胞達到最大劑量，并且對射程外的細胞無傷害[2]。……