回顾2016年质子重离子治疗在中国

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本文作者：医院临床团队；CPTN转载已获其授权

随着科学技术的不断发展、创新，医学——这一与人类自身关系最为密切的学科，也正发生着日新月异的变化。

现如今，外科治疗、化学治疗和放射治疗已经成为目前针对肿瘤治疗的三大主要治疗手段。机器人手术（微创）、生物靶向治疗、免疫治疗以及质子重离子治疗等新兴技术的应用，为肿瘤治疗领域不断注入“强心剂”，也让无数肿瘤患者得益于医学技术的进步。

年5月，随着我国第一家以质子重离子放射治疗，作为主要治疗手段的医疗机构——医院（医院质子重离子中心）的正式开业。质子重离子放射治疗，这一国际尖端的肿瘤放射治疗技术，正式在中国“开花结果”，造福肿瘤患者。

质子重离子“知多少”

放射治疗，作为一种经典的肿瘤物理治疗手段，已有多年的历史，目前最常见的放射治疗技术有：立体适形放疗（3DCRT）和调强放疗（IMRT）。大约有70%的肿瘤患者在其病程的某一阶段需要接受放射治疗，可以说，放射治疗已经成为肿瘤治疗不可或缺的手段之一。

而质子和重离子放疗的出现，使得现代放射治疗又迈入了一个崭新的发展时代。此前常用的放射治疗，使用的是X线，也就是电子线；而质子重离子治疗，则使用质子线或重离子线，射线的粒子质量更大，对肿瘤的杀灭效应也更为强大。质子，是氢原子失去一个电子的粒子；重离子，是碳、氖、硅等原子量较大的原子失去一个或几个电子后的粒子。

目前肿瘤放疗界普遍认为质子重离子治疗通过集成高能物理、加速器制造、计算机、自动控制等新技术应用于肿瘤的影像成像、放疗计划、实施和质量控制，使肿瘤放疗的精确性达到当今最高水平，既能有效杀灭肿瘤细胞，又能最大限度保护周围健康组织，具有精度高、疗程短、疗效好、副作用小等优势。

常规放疗的射线是光子（如高能X射线、60Co射线等），在穿透人体组织后能量会大量衰减，既影响了肿瘤靶区剂量分布，也导致周围组织会受到较大辐射损伤。而质子和重离子射线在进入人体的过程中剂量释放很少，但到达肿瘤靶区时能量全部释放，形成所谓的Bragg峰，类似于在肿瘤区域进行“立体定向爆破”，即肿瘤靶区接受了较大放射剂量，而周围组织的损伤则降到最低。

其中重离子放疗使用的是比质子具有更高能量的粒子射线（目前最常用的是碳离子），能有效杀灭乏氧的或放疗抵抗的肿瘤细胞，并且对各个细胞周期的肿瘤细胞都具有杀伤作用。

图1不同射线的剂量深度曲线分布图

以上这些优势，使得质子重离子治疗尤为适合年龄大、不耐受手术、合并并发症或对自身生活质量要求较高的患者。

二、质子重离子的“前世今生”

相较于常规的光子放疗，质子重离子治疗还是一项十分“年轻”的技术。

上世纪三十年代，第一台回旋加速器研发成功，标志着放射治疗又向前迈进了一大步；年，罗伯特.威尔逊（RobertWilson）在此基础上首先提出了利用高能粒子束治疗肿瘤的设想。年,在美国加州大学—伯克利分校的劳伦斯·伯克利国家实验室（LawrenceBerkeleyNationalLaboratory）开展了最初的质子和氦粒子放疗实验，并于年该实验室进行了世界上首例质子射线治疗晚期乳腺癌患者。

至此，拉开了人类利用高能粒子（质子重离子）治疗恶性肿瘤的序幕。

此后，世界各国在加速器物理实验室内相继开展了相关的临床试验。年，瑞典在乌普萨拉大学—斯维德伯格实验室（Uppsala，SwedbergLab）进行质子治疗的研究；

年，哈佛大学的回旋加速器实验室（HarvardCyclotronLaboratory）开始进行质子放疗试验；

年，前苏联在杜布纳联合核子研究所（JointInstituteforNuclearResearch，Dubna）进行质子束放射治疗临床研究；

年，日本国立放射医学综合研究所(NIRS)开始利用加速器进行质子放疗的医学临床试验；

年，瑞士原子研究所/PSI研究所(SwissInstituteforNuclearResearch/PaulScherrerInstitute,Piotron)开始进行π-粒子放疗临床研究，并于年起开始质子放疗临床研究；

年，美国罗玛琳达大学医学中心（LomaLindaUniversityMedicalCenter，LLUMC）建医院性质成立的质子治疗中心（hospital-based），开创了现代质子治疗医学中心的时代。

相对于质子放疗来说，重离子放疗的技术、设备要求更高，投入更大，因此重离子的放疗临床试验起步比较晚。年，日本NIRS在千叶县(Chiba)建造了重离子医用加速器(Heavy-IonMedicalAcceleratorinChiba，HIMAC)，年起开始重离子（碳离子）放疗临床试验。德国国家重离子研究中心（GSIHelmholtzCentreofHeavyIonResearch）于年开始进行重离子放疗临床研究,其在重离子治疗前期临床研究开展和推广方面作了大量的工作。

而在中国国内，质子重离子治疗的起步相对较晚。年6月12日，医院博拉格质子中心（民营）落成仪式隆重举行，是国内最早建成的质子治疗中心，期间曾因技术、维保等原因停机，近期才重新开机；年7月19日，在甘肃兰州，中科院近代物理研究所自主研发并成立“兰州重离子治癌中心”，开展相关临床试验；年5月，经过十几年的论证、筹建工作，医院（医院质子重离子中心）正式运营，该院也是目前国内唯一一家手续齐备的质子重离子医疗机构。

截止目前，根据国际粒子治疗协作委员会（PTCOG）汇总统计的最新数据显示，全球范围内现有56所质子中心，5所重离子中心以及5所质子重离子中心。已接受质子治疗人，接受重离子治疗人。

三、质子重离子国内病种收治现状

随着近些年，国内“质子重离子热”的逐渐升温，特别是上海市质子重离子项目的顺利建成，加速了国内质子重离子领域的发展。目前，全国约有30余地相继传出要建立质子/重离子中心的消息，大多处于计划筹建阶段，其中医院、河北涿州解放军医院质子肿瘤治疗中心、医院肿瘤（质子）中心等少数几家处于建设阶段。

质子重离子治疗，是国际公认的目前最为尖端、理想的肿瘤放射治疗技术，但其仍不能脱离放射治疗的范畴，即作为肿瘤的局部治疗手段，主要适用于实体肿瘤的治疗。以医院（下简称“医院”）为例，自年5月开业以来，该院治疗适应症也已经扩展至32类肿瘤病种，包括：颅底脊索瘤、脑膜瘤、颅内恶性肿瘤、鼻咽癌（含复发鼻咽癌）、肺癌、胸壁肿瘤、纵膈肿瘤、肝癌、胰腺癌、肝外胆管癌、胆囊癌、前列腺肿瘤、子宫颈癌、骨与软组织肿瘤(如颅外脊索瘤/软骨肉瘤)、侵袭性纤维瘤病、局部复发直肠癌、原发性脊髓肿瘤、腹腔淋巴瘤等，还陆续开展了包括前列腺癌等腹盆腔肿瘤的术后辅助治疗，特别是在近期又相继开展了针对恶性肺小结节类肺癌和乳腺癌保乳术后辅助放疗的质子重离子治疗。

截止至年12月底，医院已经正式收治例质子重离子患者，其中头颈部肿瘤例，胸部肿瘤82例，腹盆腔部例。在这例患者中，接受重离子治疗例，重离子+质子治疗例，质子治疗42例。

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