质子治疗肿瘤,质子放射治疗,质子束治疗,质子束疗法

　　质子治疗肿瘤,质子放射治疗,质子束治疗,质子束疗法

　　在很多人眼中，放疗的特点可谓是“一竿子打翻一船人”，即便是正常组织，也可能被放疗毫不留情地消灭。尤其是对心、脑、肺、胃肠等重要器官周围的肿瘤，一旦这些器官接受的照射剂量达到一定数值，就会产生一些放射副作用，有些是短期内可逆的，有些则长期不可逆。最常见的放射性皮炎、心肌缺血、放射性肺炎、胃肠反应、认知功能受损、视力或听力受损等，轻则影响生存质量，重者会影响治疗疗效。

　　传统放射治疗

　　传统放射治疗(图源摄图网)

　　那么有没有一种理想的放疗，可以做到在杀伤肿瘤的同时，不影响肿瘤周围的正常组织呢?

　　小编在这可以明确说有!质子治疗是目前国际上最尖端的放疗技术之一。治疗中，患者只需躺在治疗室内，质子治疗设备犹如一把“狙击枪”，瞄准肿瘤细胞、精准打击，实现对肿瘤的“立体定向爆破”。尤其是对于生长在眼部、肝肾、脑部、鼻咽、胸壁等重要脏器或邻近重要脏器的恶性肿瘤，质子治疗的优势更加明显。

　　完成肿瘤放射"质的飞跃"!带你认识放疗界的扛把子——质子治疗

　　质子治疗的原理是将氢原子中的质子剥离出来并加速至光速的三分之二后，通过束流传输系统引导至治疗室，并通过治疗头照射肿瘤靶区。

　　质子治疗与高能光子(X线)治疗的区别在于X射线是以直线的方式穿过患者身体，入射的过程中不断衰减，光子束的能量随着入射体内的深入而降低，即从皮肤表层下一定深处到肿瘤靶区前方的正常的组织都会受到X线的照射，且受到的放射剂量高于肿瘤靶区的剂量，同时位于肿瘤周边的组织也不可避免地受到X线的照射。

　　而质子束进入人体后剂量释放是缓慢上升的，在射程末端释放最高能量，形成一个剂量高峰，即布拉格峰(Bragg峰)，可精确地瞄准肿瘤靶区，峰值过后剂量则急速下降至趋于零。

　　质子束放疗与质子束放疗的百分深度曲线

　　图源《国际放射医学核医学杂志》论文

　　通俗点讲，质子治疗能够让放射剂量集中在肿瘤处，肿瘤前方正常组织所受到的剂量较小，肿瘤后方的组织基本上不会受到照射，所以能够有效减少肿瘤周围正常组织所受的放射损伤。

　　质子束治疗脑部肿瘤

　　图中患者的脑部扫描显示质子(左)如何专门针对肿瘤，而对周围组织和结构的辐射最小，传统的光子辐射(右)会损坏周围的组织和结构

　　与传统放疗技术相比,质子治疗的优势显著

　　提高肿瘤照射水平

　　●治疗用的质子束需要根据患者病变情况进行精细改造，以达到最佳剂量分布，符合治疗需求。

　　提高局部控制率

　　●质子治疗可使肿瘤接受最大照射剂量，而正常细胞基本上不会受到伤害，降低了由于肿瘤局部剂量不足导致治疗失败的可能。

　　减少并发症

　　●普通放射线在杀死癌细胞的同时会损伤癌细胞周围的正常组织，引发严重的并发症。质子治疗由于其特殊的物理特性能够显著减少治疗后的并发症，还能降低患者继发第2种肿瘤的风险。

　　质子治疗并发症比例

　　质子治疗二次患癌的总风险降低了三分之二(69%)以上

　　加强放、化疗的治疗效果

　　●和传统治疗方法联合使用，质子治疗还可以提高患者的生存期。

　　日本筑波大学的研究表明，肝癌患者在接受质子治疗后，中位生存期提高到29个月，I期+Ⅱ期患者的5年生存率达到了46%;前列腺癌患者在接受质子治疗后，5年生存率提高到84%～94%。

　　近30万患者接受质子重离子治疗,最新数据出炉,哪些癌症适合质子

　　根据PTCOG(国际粒子治疗协作委员会)发布的最新数据，截止到2020年底，全球共有291181例患者接受质子重离子治疗其中接受质子治疗的患者近25万，与2019年相比，增加了近2.6万;接受重离子治疗的患者近4万，与2019年相比，增加了近5000人。

　　其中，在全球范围内，美国、日本的质子重离子治疗中心接诊的患者数量在全球内位于前列。

　　全球接受质子及碳离子治疗的患者数据

　　▲全球接受质子及碳离子治疗的患者数据(图源PTCOG官网)

　　这说明，质子治疗目前已经被越来越多的患者所接受，所使用。自从2014年我国引进第一台质子治疗系统开始，我国的质子治疗技术已有18年之久。这项被业内称为“抗癌利器”的高端治疗技术，给越来越多的肿瘤患者带来生存下去的希望。

　　若有意向采用质子治疗的患者可通过无癌家园医学部提交病理报告、治疗经历及住院小结等资料初步评估是否可以采用此疗法。

　　无癌家园的小编发现目前适合质子治疗的39类适应症中，提到的最多的是手术切除困难、不能进行手术切除或手术不能完全切除的患者。通常这些患者的肿瘤所处位置比较特殊，如脑脊髓肿瘤、头颈部肿瘤、肺及纵隔部肿瘤、消化系统肿瘤、肝胆胰腺肿瘤、骨软组织肉瘤，或是患癌人群较为特殊，如小儿肿瘤、老年肿瘤患者等。质子治疗对于这些棘手又特殊的适应症的优势格外地明显，也能为患者带来更高的生存质量。

　　官方认定,多种实体瘤质子治疗被纳入NCCN指南

　　NCCN(美国国家综合癌症网络)作为美国21家顶尖肿瘤中心组成的非营利性学术组织，其宗旨是为在全球范围内提高肿瘤服务水平，造福肿瘤患者。

　　1.肝癌：美国NCCN临床实践指南：肝胆肿瘤(2018.V1)于2018年2月15日更新发布，最新版指南将质子治疗作为肝胆肿瘤治疗的标准治疗方法之一。

　　2.头颈部肿瘤：头颈部肿瘤NCCN临床实践指南(2018.V1)于2018年2月15日更新发布，最新版指南将质子治疗作为头颈部肿瘤治疗的标准治疗方法之一。

　　3.食管癌：NCCN最新版指南将质子治疗作为食管癌治疗的标准治疗方法之一。

　　4.前列腺癌、淋巴瘤：质子治疗纳入中国2018年前列腺癌和淋巴瘤诊疗规范。

　　质子治疗成人肿瘤

　　质子束治疗头颈部肿瘤

　　01、质子束治疗黑色素瘤

　　在一项鼻腔和鼻窦黏膜恶性黑色素瘤的回顾性分析中，与X射线照射和手术相比，采用大分割、高剂量的质子束对靶区照射，可显著提高患者的生存率和局部控制率。日本的头颈癌指南指出，质子治疗是鼻腔、颅底肿瘤治疗的选择之一。

　　★鼻腔和鼻窦黏膜恶性黑色素瘤患者的相对5年无病生存率可提高44%。

　　目前，手术切除治疗眼内葡萄膜黑色素瘤的效果最佳，然而，由于眼部的低敏感性和眼部肿瘤周围复杂的解剖结构，质子治疗被认为是更安全有效的放疗模式。

　　★一项关于质子治疗的回顾性报告指出，质子束对葡萄膜黑色素瘤有很高的控制率和眼球保存率;5年局部控制率为 95.9%，5年和10年的眼球保存率分别为94.8%和93.2%。

　　02、质子束治疗脑膜瘤

　　★质子治疗脑膜瘤的研究结果表明，其3年局部控制率为 92%~100%，发生3级或更高级不良反应的概率为 0~12.5%。

　　★Wenkel 等对采用质子治疗46 例良性脑膜瘤患者的资料进行分析，结果发现，其5年局部控制率为 100%，10 年局部控制率为 88%，

　　★Weber 等对34例脑膜瘤患者的研究发现，质子束治疗的5年局部控制率为 84.8%，总生存率为 81.8%。

　　03、质子束治疗脊索瘤

　　质子治疗已广泛应用于颅底脊索瘤的治疗，其效果较光子束放疗明显提高，部分患者可在避免手术的情况下获得根治。在许多研究中，其疾病局部控制率接近 80%，质子治疗结束后 3 个月，患者发生的不良反应更少，患者能更快恢复健康，并且发生第二次肿瘤的风险降低一半。

　　与传统 X 射线相比，质子治疗降低了颞叶、中枢神经系统等关键器官的受照剂量，减少了周围正常器官和组织(视神经、视交叉、大脑、垂体、海绵窦等中枢神经系统的关键器官)的不良反应，进一步改善了对肿瘤的治疗效果。

　　质子放射治疗胸部肿瘤

　　01、质子治疗非小细胞肺癌

　　质子可明显提高对非小细胞肺癌的治疗效果，质子可提高靶区肿瘤照射剂量，并不增加甚至可降低对肺和纵隔的放射性损伤。

　　★对于早期非小细胞肺癌质子治疗的5年生存率为60%;而体部立体定向放疗仅为41%。

　　质子治疗同步化疗或质子治疗局部晚期的非小细胞肺癌是安全可行的。

　　质子治疗可能对放疗后再复发的非小细胞肺癌的患者也有较好的疗效。

　　★一项研究回顾分析了宾夕法尼亚大学33例接受质子束再程放疗后复发的非小细胞肺癌患者，中位随访时间为11 个月，患者再程放疗后1年总生存率为 47%，无进展生存率为28%，局部控制率为54%，无远处转移生存率为39%。

　　02、质子治疗食管癌

　　食管癌的治疗以手术和放化疗为主，同步放化疗是局部进展期食管癌的标准治疗方法。质子治疗具有较低的入口剂量，出口剂量几乎为零。

　　质子治疗的剂量递增可用于食管癌化疗后的放疗，对于局部复发的食管癌患者还可行质子数束。

　　★据《胃肠肿瘤学》杂志刊登的一篇关于各项放疗技术治疗食管癌患者的剂量优势的文章显示，与3D适形放疗(3DCRT)相比，IMRT改善了器官的剂量分布;治疗计划和剂量学的比较研究进一步显示，与3DCRT和IMRT相比，质子治疗可显著降低心脏和肺的照射剂量。质子治疗可最大程度地保护心脏前部组织，减少心脏的照射剂量，具有明显的临床优势。

　　质子放射治疗食管癌

　　图为质子治疗与IMRT治疗食管癌的剂量学比较，左为质子治疗，右为调强放疗(注：Dmax，最大点剂量;Vx，体积乘以Gy的x剂量;MLD，平均肺部剂量;MHD，平均心脏剂量;MLivD，平均肝脏剂量;MKD，平均肾脏剂量)

　　03、质子治疗乳腺癌

　　在对乳腺癌的治疗中，相比于腔内和间质近距离放疗，质子治疗具有较高的治疗成本效益。与传统放疗相比，质子的靶区剂量分布更均匀，对侧乳房所受剂量更低，对于器官运动的稳定性更高，照射野更少，治疗时间更短;

　　★质子治疗的心脏总体受照射剂量是光子束的 1/18~1/8，治疗5年后，97%的乳腺癌患者无肿瘤复发。

　　质子治疗和传统X射线放疗对比

　　图片依次为质子治疗和常规X射线疗法

　　注：红色：高辐射剂量;绿色：中间辐射剂量;蓝色：低辐射剂量

　　质子治疗腹部肿瘤

　　01、质子治疗肝癌

　　质子治疗在肝细胞癌的再照射治疗中是安全、可行、有效的，没有产生严重的不良反应和放射性肝功能障碍。

　　质子治疗减少了肝细胞癌患者治疗后的不良反应和严重的并发症，而且在合理范围内，可通过照射剂量的增加来改善肿瘤控制率和提高患者的生存率。

　　质子治疗对老年肝癌、巨大肝细胞癌(直径>10 cm)、严重肝硬化或肝腹水肝细胞癌等的治疗都可能是安全和有效的。

　　 X射线与质子疗法治疗肝癌的比较

　　质子治疗肝癌的数据

　　02、质子治疗胰腺癌

　　胰腺被胃肠道包绕，质子治疗可提高靶区剂量均匀度，减少对胃肠道、肝脏、肾脏、脊髓的照射剂量。

　　★Terashima等和 Loehrer 等报道了吉西他滨联合质子治疗(67.5 Gy)在 50 例局部晚期胰腺癌患者中的Ⅰ~Ⅱ期研究结果：局部疗效高，平均生存时间为23个月。

　　03、质子治疗前列腺癌

　　在对各类肿瘤的治疗中，行前列腺癌质子治疗的患者是最多的。经质子治疗后，生活质量不受影响的患者数是其他前列腺癌治疗方式的2倍。

　　已经证实，质子治疗在前列腺癌的治疗中更加安全有效，其治愈率和患者的生存率都较高，质子治疗可使患者5年总生存率整体提高 4.9%，膀胱剂量减少 35%，直肠剂量减少 59%;

　　在增加前列腺癌照射剂量时，前列腺癌质子调强放疗(IMPT)的肿瘤区的剂量均匀度明显优于光子束放疗，可减少急性和长期辐射不良反应。

质子治疗前列腺癌

质子治疗前列腺癌的数据

　　调强适形放疗(IMRT)与质子治疗前列腺癌的剂量比较。质子治疗计划减少了膀胱、直肠和阴茎球的辐射剂量，但增加了股骨头的剂量。两个计划与处方等剂量线的适形性相似。

　　质子治疗儿童肿瘤

　　目前质子治疗选择最多的是儿童实体肿瘤，约占30%~40%。这是由于儿童对放射线的敏感性高于成人。儿童的神经系统发育尚不健全，传统X线放疗会造成患儿肝脏、肾脏、骨骼、脊髓等重要器官的放射性损伤，即使低剂量照射也易导致如生长停滞、神经认知障碍、二次原发肿瘤、内分泌腺功能失调、脊柱侧弯等不良反应。因此对儿童肿瘤放疗的精准性要求更高。

　　质子治疗通过“定向定点精准爆破”技术，保护了儿童重要器官和组织免受损伤，降低了脑组织、心、肺、脊柱、胃肠等重要器官近期和远期的放射毒性，从根本上解决了儿童患者放射治疗中的难题，在生存质量、智商保护等方面显示出强大的优越性。

　　儿童脑瘤质子治疗的临床效果

　　1、胶质瘤：质子治疗不可切除或手术后残留的低级别胶质瘤8 年无进展生存率 (PFS) 为 82.8%，且与传统放疗相比，质子治疗可保留胶质瘤患儿的阅读能力，降低严重的毒副作用;

　　2、室管膜瘤：质子治疗室管膜瘤的5年总生存率(OS)为84%，且与调强放疗(IMRT)相比，质子治疗后，室管膜瘤患儿的智力发育指数下降不明显，有效避免了听力损失;

　　3、髓母细胞瘤：髓母细胞瘤放疗需要进行全脑全脊髓照射(CSI)，会产生严重的毒副作用，包括智力迟钝、身材矮小和听力损失等。研究显示质子治疗髓母细胞瘤的6 年无进展生存率(PFS) 为78.8%，与传统放疗无明显差异(76.5%)，但显著降低了对重要颅内结构的损伤，保留了智力。

　　质子治疗儿童肿瘤

　　这是髓母细胞瘤对脊柱照射剂量的分布图比较，上图是传统放疗的照射情况，我们可以看到箭头指示处是大面积的深棕色区域，这表示传统放疗会对身体造成大范围的损害，波及脊柱周边的脏器，而下图质子治疗则没有这样的损害。

　　4、生殖细胞瘤：生殖细胞瘤对放疗敏感，常用照射方案为全室照射(WVI)。采用质子治疗进行全室照射降低了对正常大脑组织的放射剂量;

　　5、神经母细胞瘤：除此之外，有临床研究中的有一则典型案例，1例3岁的神经母细胞瘤患儿在使用质子治疗后，其对患者正常肝、肺和心脏的放射剂量比X射线治疗减少100倍!更重要的是，质子治疗不仅降低了患儿先前因化疗而增加的肺毒性风险，也降低了她的肝脏和肾脏毒性风险，让她在完成放疗后可以迅速接受所需的免疫治疗。后来，该患儿耐受放射线，无临床毒副作用，目前无病。

　　质子治疗神经母细胞瘤和传统放疗对比

　　使用质子(左)与X射线治疗(右) 质子治疗对周围重要器官损伤更少

　　6、颅咽管瘤：质子治疗颅咽管瘤的效果与传统放疗相似，但质子治疗降低了对脑部正常组织、耳蜗、下丘脑的放射剂量，能够更大限度地减少放疗后患儿的智力下降。

　　质子治疗颅咽管瘤

　　这个是儿童颅咽管癌的IMRT(上图：调强放疗，一种传统放疗的高端模式)与质子治疗(下图：Proton Therapy)的照射剂量分布比较，我们看箭头的指示，传统放疗照射剂量波及的范围很大，虽然颜色很淡(蓝色表示剂量低，黄色表示剂量高)，但是需要多个方向同时照射才能达到肿瘤部位的致死剂量，对病灶周边正常组织的危害很大，容易引起严重的副作用，而质子治疗对健康组织的影响会小很多。　　

　　儿童脑瘤质子治疗适应症范围广泛

　　颅咽管瘤、室管膜瘤、髓母细胞瘤、神经母细胞瘤、视网膜母细胞瘤、颅底瘤、视神经脑膜瘤、胶质瘤。

　　涵盖39类适应症,质子治疗为多癌种患者带来曙光

　　下面这张表系统性地总结了目前质子治疗的全部适应症，请大家参考!

　　质子治疗适应症