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髓母细胞瘤是最常见的儿童肿瘤之一，在10岁以下的儿童中，发病率约占全部肿瘤的20%~30%，发病高峰年龄为5岁，男性略多于女性。该肿瘤位于后颈凹，在小脑蚓部和第四脑室中线附近，晚期肿瘤在脑脊液内播散。典型的临床表现主要与肿瘤占据后颅窝，堵塞第四脑室或中脑导水管引起的颅内压增高相关的症状：头疼，恶心，呕吐，视物模糊，以及肿瘤压迫小脑所致的平衡功能障碍，如走路不稳，共济失调等。
目前髓母细胞瘤的治疗应该根据患儿的临床分期和风险分期，采取综合治疗手段：手术、放疗、化疗3种治疗手段的合理结合，以提高肿瘤无进展生存率和降低正常组织的损伤，减少对生长发育、智力的影响。由于髓母细胞瘤大多发生在儿童，且对放射线较敏感，所以放射治疗是目前髓母细胞瘤治疗中不可缺少的手段之一。儿童处于生长发育阶段，放射治疗不可避免地对儿童的生长、内分泌和智力造成损伤。目前主要应用三维适形放疗或者调强放疗技术照射，以减少脑干、内耳、颞叶、下丘脑-垂体区、甲状腺的照射剂量，并且使颅前窝底筛板区受到确定的足够剂量的照射。照射部位采取全脑全脊髓+后颅窝加量照射。传统放疗剂量：全脑全脊髓根据风险分组预防照射剂量1.8Gy/次，总量在30-36Gy,高危组为36Gy，后颅窝追加至55.8Gy。幕上脑组织和（或）脊髓有肉眼转移时，也要追加剂量。全脑全脊髓照射技术是一项照射范围大，需要进行多个等中心多野衔接，对定位、计划设计、摆位精度要求较高的放疗技术。计划设计一般采用6MV X 线，由于靶区较长，设计过程一般需要采取三个等中心：颅脑等中心、颈胸段等中心、胸腹段等中心。然而传统放疗并不能有效控制所有的癌症细胞，其主要原因是：肿瘤部位太深，对肿瘤的最大放射深度只有3厘米，肿瘤细胞对传统放疗耐受性高，肿瘤被对传统放射线敏感的正常组织包围，肿瘤不能得到有效的控制。质子为带电粒子，离子越大，其产生的生物学影响越大，其质量约为电子质量的1836倍，其能量传递反比于质子运动速度的平方，接近射程末端能量损失最多，此处即为Bragg峰（是由其发现者德国诺贝尔奖得主威廉亨利布拉格的名字命名），Bragg峰后剂量为零，治疗时将病变置于峰区内，可以获得很高的治疗增益比。一、质子治疗是一种使用电离辐射的外照射放疗。治疗期间，粒子加速器是用质子束照射肿瘤。这些带电粒子造成DNA单链断裂，破坏肿瘤细胞的DNA，最终导致癌变细胞死亡或干扰其繁殖能力。因为癌变细胞的高分裂率以及修复受损的DNA能力降低，使得其DNA特别容易受到攻击。1穿透性能强：可根据病灶的部位及深度调节质子能量，使质子束到达人体的任意深度；2正常组织损伤小：病灶前面的剂量较低，其后方剂量为零，正常组织受量减少；3靶区内高剂量：通过Bragg峰展宽得到SOBP（Spread Out Bragg Peak），使病灶位于SOBP峰区，从而获得靶区内高剂量；4旁散射少：由于质子的质量大，在物质内散射少，因此减少了周边正常组织的照射剂量。为了治疗深部肿瘤，质子加速器必须提供较高能量的质子束，对于浅表肿瘤则采用低能量质子束治疗。质子治疗的加速器通常产生能量在70-250兆电子伏特（MeV）的质子束。通过在治疗过程中调整质子能量，使得质子束对肿瘤细胞损伤最大化。比肿瘤更接近体表的组织接受较低剂量的照射，因而损伤较小。人体深部组织则几乎不受照射。现代的质子刀放疗融合了光子放疗的三维适形放疗（3D-CRT）和调强放疗（IMRT）技术，能达到高度的肿瘤放疗适形性。由于质子调强放疗（IMPT）融合了全套光子3D-CRT和IMRT技术，使质子放疗达到了迄今为止最高的肿瘤照射适形性，而对肿瘤周围正常组织的剂量明显减少。所以质子刀治疗与普通放疗的比较，质子刀具有更好的物理及生物学特性，有足够的放射剂量能到达体内更深部位的肿瘤。重离子与质子能到达皮肤下30厘米深的组织，明显提高对肿瘤的控制能力；对比传统放射方式，到达肿瘤部位的放射能量能大大的提高（质子刀能提高20%），明显减轻肿瘤周边正常组织的损害及副作用；减少放疗和化疗同时应用对正常组织的毒性；通过提高日照射剂量而明显缩短疗程；减少第二原发肿瘤的发生率。
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