什么是质子放射治疗

近一年多来，关于质子放射治疗癌症的报道多了起来。上海市经过10多年的筹备、建设，质子重离子治疗医院于去年5月正式开业，至今已经治疗了280位癌症患者。据了解，中国现在正在筹建质子或质子重离子治疗的医院有19个之多，大有一哄而起之势。但对质子治疗的原理、适应性、投资等，所需知识知之甚少，连医学界真正弄明白的也不多。

质子放射治疗是何原理

质子其实就是正1价的氢原子核，原子量为1。经过高能加速器把质子加速到光速的70%～80%，引入到需要治疗的肿瘤部位，通过精准攻击肿瘤，用高温高热杀灭肿瘤，这种治疗方法就是质子放射治疗。高速质子在穿透皮肤和肌肉时只损耗能量的20%，到达肿瘤部位后释放出80%的能量，形成一个尖峰，称为布拉格波，形成高温高热以达到杀灭肿瘤细胞的目的。布拉格波物理现象其实在1947年就被科学家发现了，但是由于当时还缺乏计算机精准定位等学科的配合，无法用于临床实践。

在20世纪60年代和70年代，由美国麻省总医院神经外科和放射学科与哈佛大学高能加速器实验室、哈佛医学院合作科研攻关，将质子放射治疗癌症用于临床实践，这是一个需要多学科集成的高科技医疗技术和设备，前端其实就是高能加速器。

高速质子流引入治疗室后，通过计算机精准定位射入肿瘤部位。质子放射治疗癌症最初主要是用于难以进行外科手术的神经系统肿瘤，例如脑瘤、脊髓瘤，因为在这些部位动手术很容易伤及神经，同时也用于儿童肿瘤的治疗。这项技术在通过美国医疗监管当局FDA批准前进行了800多例志愿者的临床治疗，FDA的审批就经过了5年多时间。

40多年来麻省总医院质子放射治疗中心已经临床治疗9000多名癌症患者。目前，全美大约有5家质子放射治疗医院，包括明尼苏达州梅奥中心、得克萨斯州癌症治疗中心、加州的一家质子放射治疗中心等。

最初质子放射治疗癌症仅限于脑瘤、脊髓瘤等神经外科肿瘤，因为腹部肿瘤受到呼吸的影响，难以精准定位，所以最初质子放射治疗癌症未能应用于肝癌等腹部肿瘤。后来由于技术的发展，事先向肝脏部位植入1枚很小的金箔，大约只有针眼那么大小，作为传感器，呼吸时肝脏起伏运动的信号就会由金箔传感出去，治疗质子光束也会随动，保证在呼吸时也能精准射到肿瘤部位。植入金箔其实很简单，一瞬间完成，病人没有感觉。这个问题解决后，质子放射治疗也开始用于肝癌等腹部肿瘤的治疗了。？

新发展：加入重离子，成为质子重离子放射治疗

这项质子放疗治癌症的技术传到德国和日本后又有了新的发展，即加入了重离子，成为质子重离子放射治疗。所谓重离子其实就是碳原子核，正12价，原子量12。日本的科学家认为，重离子放射对癌细胞的杀伤力比单纯用质子要强，放射治疗次数可以减少、杀伤力更强。目前日本有5家质子重离子放射治疗中心，名古屋大学医学部、京都大学医学部、东京大学医学部等，设备由日立公司制造。

上海的质子重离子治疗医院，是在学习日本质子重离子医院的基础上筹备建立起来的。在筹备过程中，上海的专家们参观访问过美国和日本的质子或质子重离子医疗中心，最终选择了采用质子重离子治疗技术。上海的质子重离子治疗医院的设备是由德国西门子制造的，仅设备造价就约13亿元，加上建设费用大约在15亿元左右。国家发改委支持了1亿元，其余由上海筹措。上海市委书记韩正在任副市长和市长时对上海质子重离子医院的筹备和建设给予了坚决的支持，才使该医院建成，前后花了10多年的时间。由于质子治疗需要有放射物理学科的知识，而中国缺乏这方面的人才和专业，所以上海质子重离子医院聘用了一部分外国医疗专家，并且开始在复旦大学培养放射物理学研究生。？

到目前为止，美国的技术仅限于质子放射治疗，没有重离子。在这点上美国和日本、中国的医疗专家有学术分歧。上海质子重离子医院肯定地认为，加上重离子之后，放射治疗的效果会大大提高；而美国麻省总医院的医疗专家认为，质子放射治疗就足够了，没有证据能证明加上重离子后会有更好的疗效。另外在技术方面，美国麻省总医院质子放射治疗前，要在计算机模型基础上用五轴数控机床加工出肝脏放射模型，导引质子准确射向肿瘤，这个过程约需15天；而上海质子重离子医院用计算机笔型扫描，因而不需要制作模型。？

“利器”非“神器”，还需理性对待

综上所述，质子或质子重离子治疗癌症是一项投资巨大，需要多学科集成的高技术，需要物理学和医学的紧密结合和复合型人才，而这方面我们是缺乏经验的，还需要循序渐进地积累。

另外，质子或质子重离子放射治疗也是有局限性的，只能针对一定的癌症患者才适用，即适合治疗原发性肿瘤，但对于已经扩散的癌症则不太适用。因为质子重离子治疗癌症仅限于物理杀灭癌细胞，而如何防止癌细胞的扩散转移则还在探索研究中，所以还是早期发现的小肿瘤治愈的概率才高。但美国麻省总医院放射医疗专家说，他们并不特别关注肿瘤大小，而是更关注是否扩散，他们有过治疗10厘米肿瘤的案例。