质子重离子放疗的原理是什么?

放射治疗,作为一种经典的肿瘤物理治疗手段,已有100多年的历史,目前常见的放射治疗技术使用的是X线,而质子重离子放疗的出现,使得现代放射治疗又迈入了一个崭新的时代。

据粒子治疗协作委员会(PTCOG)发布的数据显示,截止到2019年底,全球共有超过22万患者接受粒子治疗,其中绝大多数是质子或重离子治疗。

虽然这种被誉为放疗界“顶配”的先端技术建设资金巨大,但其显著的治疗优势给肿瘤患者带来了巨大的获益,终将成为未来放疗界的主流技术。

揭秘高尖“杀癌利器”——质子重离子疗法

面对这两项高尖的肿瘤治疗技术,大家还存在很多疑问,这两项技术究竟有哪些区别?质子和重离子分别适合哪些患者?

粒子线治疗是一种准确的放射治疗,同样是一种破坏细胞中DNA的治疗方法。粒子线治疗包括质子线和重粒子线两种,粒子线治疗与普通的放射治疗相比大的特点是可控制布拉格尖峰。

放疗中常用的X线,穿透皮肤2cm后仍会逐渐深入体内,因而会对正常细胞造成一定的伤害,导致一些严重的不良反应。而质子线和重粒子线会以非常快的速度穿透体表部分,达到预定深度,并在此释放大部分能量,将影响力发挥到大,随后不再继续影响到其他正常细胞,因而对器官的损伤小很多。

不仅如此,对于一些常规放疗不敏感的肿瘤,由于能量更强大,质子重离子治疗也能有良好的效果。

质子和重离子各自的治疗优势有哪些?

质子治疗和重离子治疗的区别通俗来讲类似于小锤与大锤,敲小墙用小锤(质子),敲大墙用大锤(重离子)。重离子(碳离子)在质量、个头上都大于质子。就像不同口径的大炮装的炮弹不同,轰击出的威力也不同。

二者较为明显的差别是,质子治疗破坏的是癌细胞的DNA单链,而重离子治疗破坏的是癌细胞的DNA双链。杀伤力显然重离子更大,不过这也意味着,重离子治疗对正常组织的损伤,可能会比质子治疗高一些,在穿透肿瘤组织后,还会残留一部分能量给到病灶后方的组织。

不过正确区分使用时,两种射线在治疗效果上没有差异。

除此之外,在治疗时长方面,重离子治疗几天即可完成,质子的话,时间往往会需要数周。

现在全世界一共有114家粒子线治疗医院正在工作,其中有12家重离子医院,中国目前有2家质子医院和2家重离子医院正在工作着。

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