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精准打击,无副作用?浅谈重离子治疗

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17040 0 小曲 发表于 2021-6-17 19:47:52 |

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作者:张潇潇& p; l3 F5 e: L  }5 g
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重离子治疗,是目前世界范围内公认最高端的放疗技术,在肿瘤治疗界的地位颇为特殊。
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看上去,重离子治疗似乎满足了人们对治疗癌症的全部幻想——癌症患者只需躺在科技感十足的设备上,等待机器运转三十分钟,再起来时体内的癌细胞已经消失的干干净净,人却没有感到丝毫不适。; S/ s$ I9 ?" m" p) J  O9 K( ^

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(图片来源:上海市质子重离子中心)

: w" M6 U6 v7 G& B2 h2 r重离子治疗真的有这么神奇吗?我们不妨从头了解这种高端技术。
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重离子治疗也是一种放射治疗. ~9 o- b* Y% l/ V9 G' l  c

/ n# f3 D  E3 q- B( S* @4 J放疗分为粒子放疗和光子放疗两种,我们熟悉的常规放疗如伽马刀、速锋刀、射波刀等都属于光子治疗。
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: G' c7 T; u+ v" [: t光子的能量在穿过身体时逐步衰减,到达病灶时能量已经不是最大值,途经的正常组织也在过程中“受伤”。
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(图片来源:大阪重离子中心)

+ k' d1 D. ^* C- \. o- z而质子治疗、重离子治疗属于粒子治疗,是通过加速器将极高速度(约0.7光速)的粒子直接轰入人体,过程几乎不损失能量,直到病灶处才迅速降低速度并释放大部分能量。
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之所以能达到这种神奇的效果,是因为粒子与光子不同,在进入人体时能量呈现“布拉格峰”,通过调整布拉格峰出现的位置,使粒子的能量集中在肿瘤病灶的部位,就达到了常规光子放疗所不能及的效果。
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其中,质子治疗可以打断肿瘤细胞的DNA单链,重离子能量更高,直接能把DNA双链都打断,使得肿瘤细胞难以复生。因此重离子治疗的疗程也比质子治疗更短,一个月甚至几天就可以完成。
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重离子治疗的疗效3 \# ?$ [3 i* Y* v8 k7 n9 @! |

+ t0 ^; R( H' n8 ^* P7 T5 `& Y0 l由于重离子治疗仅在肿瘤部位释放能量,相比于常规放疗,重离子具有照射精准、毒副作用低的优势。重离子治疗的过程几乎没有任何感觉,过后可能出现发红、脱皮,在肿瘤附近的部位如口腔、咽喉出现辐射引起的不适,但总体来说比较轻微。
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0 ]9 O/ y- w; n( s重离子治疗可以让癌症患者像正常人一样工作、生活甚至生育,也适合高龄、心肺功能差、无法耐受常规放疗、不愿手术的人群。+ R3 ?0 s2 z9 y) k1 Y8 c% ]- j5 \

) T( b. o* K: N5 s- r/ p以日本放医研(NIRS)为例,其收治的11030位接受重离子治疗的癌症患者五年生存率在80%以上,部分癌种能达到惊人的96%;而我国上海市质子重离子医院收治病人1945例,四年生存率达97.1%。
+ o2 x9 ], R: X+ h1 |; x' v+ U* y0 Q- k
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( q/ t' H1 O; K: N重离子治疗的局限性' A6 O4 F7 T5 C- b- j& Q0 l

* Q8 x* K' p1 E既然重离子治疗的效果这么好,为什么还没有大范围应用呢?
/ N0 q3 u4 x* r+ h: p" T" g6 q/ k4 V
首先,重离子治疗需要条件的患者才能收治; S' O- b+ e# w

; O) g- c  l4 o7 F作为放疗中比较特殊的一类,质子重离子治疗也属于局部治疗。对于未出现转移的实体瘤,包括淋巴瘤(有影像可见病灶)、颅底脑肿瘤、头颈部肿瘤(肉瘤)、纵隔肿瘤(早期食管癌)、非小细胞肺癌、肾盂癌/输尿管癌/膀胱癌、肝癌(单发/位于相邻区域)、胰腺癌、直肠癌盆腔复发、前列腺癌在内的肿瘤,可进行质子重离子治疗。
$ p& d; }9 ?8 H; u3 A+ n4 Z4 m. |+ I
- O" W; T" y4 ~; _9 E而已经出现多发转移的晚期肿瘤、没有实体的血液系统肿瘤、空腔脏器肿瘤(胃癌、结直肠癌等)或不能保持长时间仰卧俯卧位的患者,由于难以精准定位,重离子治疗往往无能为力。: H# Z( I) P3 X9 ~" J* E5 e4 Z2 X0 S

3 |5 o+ U0 t8 U- A7 I对于同一部位已经接受过两次及以上常规放疗、进行过放射性粒子植入的患者,肿瘤对辐照已经不敏感,因此重离子治疗的效果很有限。
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其次,重离子治疗的价格相对高昂。
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重离子加速器本来是作为科研装置存在的,利用一定形态的电磁场将重离子加速,形成速度高达几千、几万乃至接近三十万千米每秒的高能量的重离子束,用以轰击原子核、原子、分子、固体晶格乃至生物细胞,从而达到不同的科研目的。
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重离子设备的体积也超乎想象,人甚至可以在一台“医疗设备”中迷路。只有少数国家具备重离子加速器的制造技术,且每年维护的费用也是天文数字。可想而知,这样一台充满高科技色彩的巨型仪器用于治疗的价格不菲,以上海质子重离子医院为例,平均治疗费用在37万元左右。
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重离子治疗的现状
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9 ^0 o9 {/ r8 F0 v% U3 p+ O# W# f目前世界上具有质子重离子治疗技术设备的,只有四个国家,即发现布拉格峰的美国、第一个建成重离子加速器的日本、不断完善重离子技术的德国,以及正在起步的中国  ?) o* G: s+ U& Q
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(图片来源:中科院近代物理所)
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目前来看,最适合质子重离子治疗的是儿童肿瘤,因为儿童的器官正在成长中,对于放疗敏感度更高,需要严格控制辐照剂量,质子治疗甚至被称为儿童实体肿瘤放疗的金标准。
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质子重离子治疗虽然是最为先进的放疗技术,但并不是能治百病的特效技术,也不能取代常规光子放疗。! o4 R3 N& c, E! H

5 b' s, O4 X0 K5 W+ }考虑到性价比和严苛的收治条件,重离子放疗注定还不属于主流的治疗方法。
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