质子笔形束治疗，放疗的精度再获新进展

2010年8月，一位美国肿瘤患者因病情发展需要再次接受放射治疗，考虑到之前他所受过的照射剂量，MD安德森质子中心的医生认为笔形束质子治疗是当时他最好的选择。在两个月里，他总共接受了33次质子治疗，同时还接受了化疗。MD安德森质子中心成为世界上第一个应用笔形束治疗的质子中心，这位患者也成为了世界上第一位接受笔形质子束治疗的肺癌患者。

MD安德森质子中心使用的质子笔形束扫描是一种创新且极其精准的治疗方式。在治疗过程中，质子束可以更加精确地照射肿瘤靶区，在提高肿瘤控制率的同时降低散射对周围组织器官造成的损伤。

传统放疗使用的是光子，光子照射的特性是进入人体以后很快达到峰值剂量，随后缓慢地逐渐减弱。这就造成了肿瘤病变前部的健康组织也会受到无辜的伤害，这也是放疗的主要危害之一。
   
与传统光子相比质子具有独特的布拉格峰的物理特性（在进入介质一定距离后，辐射峰值达到最高峰，之后辐射剂量迅速消失，物理学称为布拉格峰），通过对距离的精确控制，可以使得辐射的峰值正好打在肿瘤部位，而肿瘤前部的健康组织的受到的辐射剂量仅为峰值剂量的四分之一，而后部几乎没有辐射，质子治疗使得放疗中的辐射损伤不再是主要的问题。


图一左侧是质子的布拉格峰特点，可以看出如果肿瘤病灶的在横轴20CM处，可以直观看出前部受到的辐射大约是四分之一，后部几乎为零。
图中右侧是质子和普通X光放疗对比，红色的普通X光的高辐射区在前部，对健康组织的伤害非常严重。


以往的质子治疗是利用被动散射技术，近年的新发展是笔形束点扫描技术。笔形束点扫描技术根据肿瘤的不规则形状一层一层地进行“喷涂”——周围组织几乎不受照射。笔形束点扫描技术能更精准的控制射束，对于各种不规则形状的肿瘤病灶都可以进行点状的扫描治疗。这样的好处就是可以更加精准的把辐射峰值打在肿瘤上，而对肿瘤边缘外的邻近正常组织的辐射非常非常小。
   
图二可以看出，利用笔形束的点扫描特点，可将质子的峰值打在不规则肿瘤病灶的各个边缘和内部区域。大大减少了对正常组织的伤害，几乎达到了肿瘤放疗的理想状态。

目前在MD安德森质子中心已经在用笔型束扫描治疗前列腺癌、脑瘤、眼底和颅底肿瘤。由于技术的不断进化发展，笔型束的质子治疗，将会最终应用于任何部位的肿瘤，特别是治疗儿童实体肿瘤，儿童对于放射治疗的副作用通常更加敏感。根据MD安德森的一项长期的研究表明，对儿童脑部的质子治疗，甚至都不会对儿童智商发育造成影响。

MD安德森质子治疗中心作为质子治疗领域的引领者，在质子治疗方面总结出的标准成为各国质子中心的规范。MD安德森癌症中心与国内三甲医院的肿瘤科，肿瘤专科医院都有很好的交流。目前MD安德森质子中心在中国设立的转诊办公室，为中国患者赴美治疗提供最便捷经济的途径。