质子治疗肿瘤:国内外进展现状及其前景

北京质子放射治疗系统是目前治疗肿瘤最先进的放射治疗设备之一。当质子射束进入人体组织，到达一定的深度会产生一个急剧上升的剂量高峰——Bragg峰，而在Bragg峰的后面，其能量则骤降为零。因此，按照肿瘤的大小和形状，调节不同能量的质子射束和扩展Bragg峰的宽度，可以使质子射束的高剂量区正好集中在所需要照射的肿瘤靶区，并使肿瘤周围正常器官和组织受到的照射剂量降到最低。     

质子治疗肿瘤的现状与发展趋势

经过近半个世纪的努力与发展 ,质子技术治疗肿瘤已逐渐走向成熟。由于质子束有一个Ｂｒａｇｇ峰 ,能量大、穿透力强 ,途经的正常组织损伤小 ,用高度精确计算机技术控制可随意将Ｂｒａｇｇ峰调整到肿瘤区并释放大量能量。目前其他技术与之无可比拟 ,已成为世界各国优先发展和令人瞩目的肿瘤治疗高新技术。一、质子放射治疗的历史与现状质子束的医学应用是 194 6年Ｗｉｌｓｏｎ提出的。1954年Ｔｏｂｉａｓ等人在美国加州大学ＬａｗｒｅｎｃｅＢｅｒｋｅ ｌｅｙ实验室 (ＬＢＬ)进行世界上第一例质子线治疗晚期乳腺癌 ,用质子线照射垂体进行去势…     

调强适形放射治疗（一）

放射治疗的基本目标是努力提高放射治疗的治疗增益比,即最大限度地将放射线的剂量集中到病变（靶区）内,杀灭肿瘤细胞,而使周围正常组织和器官少受或免受不必要的照射。肿瘤致死剂量与正常组织耐受剂量之间的差别一般不是太大,而且正常组织特别是所谓“并行”组织的耐受剂量的大小取决于受照射组织的范围,范围越大,组织耐受射线的能力越小。在深部肿瘤的放疗过程中,一些重要器官如脑干、脊髓、肾、性腺等位于或接近肿瘤（靶区）,要特别注意保护。因此,理想的放射治疗技术应按照肿瘤形状给靶区很高的致死剂量,而靶区周围的正常组织…     

质子放射治疗与儿童肿瘤

质子治疗技术在肿瘤治疗中的应用已日渐成熟，其优点是质子射线以Bragg峰的形式释放能量，其能量大、穿透力强、散射少、半影小，可以方便精确地调节剂量分布，使高剂量区集中于肿瘤部位而降低靶区外器官及周围正常组织受量。放射治疗对处于生长发育期儿童的长期影响较之成人更为突出，减少正常组织受量对于减轻儿童远期并发症是至关重要的。现就质子放射治疗的物理和生物学特性及其在儿童肿瘤中的临床应用作一综述。     

儿童颅咽管瘤质子和光子治疗的剂量学比较

目的：对3例儿童颅咽管瘤进行剂量学比较，以探讨质子在儿童颅咽管瘤放疗中的潜在优越性。方法：靶区肿瘤照射剂量为55Cy。每例患者分别作单纯光子、光子和质子混合射线以及单纯质子的治疗计划，治疗方法均为三维适形治疗；应用适形指数以量化地比较3种治疗计划对靶区的剂量覆盖和正常组织的照射容积和剂量。结果：3种治疗计划均达到满意的靶区剂量覆盖，92％～100％的PTV在处方剂量95％的范围内。质子治疗的运用使得正常脑组织、脑干、大脑颞叶和内耳的剂量显著下降。当肿瘤与视交叉有少许间隙时，质子治疗可以降低视交叉的平均剂量和最低剂量。单纯质子体现出较混合射线更强的优越性。单纯光子、混合射线和单纯质子的适形指数分别为O．631、O．784和O．848，即质子治疗提供的高剂量区曲线分布更符合PTV的形状。结论：在保证靶区剂量的基础上，质子的应用普遍减少了颅内正常组织的照射，并在部分患者中提供了剂量提升的可能性。     

原发性脊柱骨肿瘤的放射治疗

原发性脊柱骨肿瘤的治疗是临床工作中的难点,治疗过程中最大的挑战在于提高肿瘤局部控制率和最大程度保留神经功能之间的权衡取舍.手术是原发性脊柱骨肿瘤的一线治疗方式.然而,由于患者基础情况、肿瘤大小、位置等限制因素,手术治疗仍有其局限性.过去,常规放疗常常作为手术的辅助治疗方式;但常规放疗往往因为靶区邻近脊髓而使靶区放射剂量不足,进而导致远期预后不佳.随着放疗技术的不断发展,放射治疗在原发性脊柱骨肿瘤的治疗中发挥着越来越重要的作用.在原发性脊柱肿瘤的治疗领域,最新的放疗技术使肿瘤区域受照剂量在增加的同时将正常组织受照剂量控制在可耐受的范围内成为可能,这些放疗技术包括调强放射治疗、立体定向体部放射治疗、质子及重离子治疗以及近距离治疗.     

质子放射治疗与儿童肿瘤

质子治疗技术在肿瘤治疗中的应用已日渐成熟,其优点是质子射线以Bragg峰的形式释放能量,其能量大、穿透力强、散射少、半影小,可以方便精确地调节剂量分布,使高剂量区集中于肿瘤部位而降低靶区外器官及周围正常组织受量.放射治疗对处于生长发育期儿童的长期影响较之成人更为突出,减少正常组织受量对于减轻儿童远期并发症是至关重要的.现就质子放射治疗的物理和生物学特性及其在儿童肿瘤中的临床应用作一综述.     

粒子治疗技术的进展

与传统的X射线治疗相比较,粒子治疗在肿瘤治疗方面具有更好的效果和明显的剂量学或生物学优势。粒子在组织内形成布拉格峰型剂量分布,将大部分能量沉积在靶区范围内,提高了对肿瘤的控制,同时降低了对肿瘤周围正常组织的损害。随着对粒子治疗的需求不断增加以及加速器技术的日趋成熟,粒子治疗技术发展迅速。粒子治疗装置的核心部分是粒子加速器,加速器类型、粒子种类和实施技术决定了装置的性能,文中对此进行了详细的对比分析。统计数据表明质子治疗占主导地位,重离子治疗的建造难度高、占地空间大以及造价高昂等因素限制了它的发展。现阶段,粒子治疗仍然存在一些技术问题并且需要大量的临床病例的实验验证。     

质子束治疗肝细胞癌的临床价值及预后因素分析

肝细胞癌是我国高发恶性肿瘤之一,死亡率亦高。由于常规放疗的肝组织耐受量较低,很难给予肿瘤根治量且常会引起放射性肝功能损害甚至放射性肝病。随着放疗技术发展,X线三维适形放疗使放射性肝病的发生率明显降低,但正常肝脏受照剂量仍较高。质子束有较好的物理学特性,可使高剂量区精准地置于肿瘤病灶处,以使肿瘤受到最大剂量照射而较少伤害正常组织,因而可进一步提高治疗增益比。     

头颈部肿瘤精确放疗摆位误差的分析

头颈部肿瘤(如鼻咽癌)是我国高发的恶性肿瘤之一,放射治疗是其主要的治疗手段,其放射治疗成功的关键在于每次实施照射时,靶区都能得到准确的剂量,同时邻近周围正常组织和要害器官得到充分的防护。随着放射治疗技术的发展,各种先进的方法、手段,如三维治疗计划系统、适形放射治疗、立体定向放射手术、体位固定装置等不断地应用于临床治疗,使放射治疗向着“增加肿瘤剂量,提高肿瘤控制率;减少肿瘤周围正常组织的受照体积,降低危及正常组织发生并发症的几率”的目标前进了一步。然而近年来研究表明,在整个治疗过程中,每次治疗时患者的摆位位置会…     

局部进展期胰腺癌的多学科综合治疗

胰腺癌是恶性程度高且预后极差的消化系统肿瘤。对可手术切除的局限性胰腺癌,因其术后局部复发儿率也较高,故建议采用以手术为主的多学科综合治疗。外放射治疗是无法手术胰腺癌的主要治疗手段。对无法切除的局部进展期肿瘤,主要采用局部外放射治疗联合全身化疗的多学科综合治疗。Ⅲ期随机临床研究结果已经证实,同期联合放化疗较单一放射治疗对患者的生存具显著优势。与放射治疗同步应用的化疗药物目前主要包括5-FU、卡培他滨与吉西他滨等。同期联合放化疗中应用多药联合化疗方案可明显增加治疗相关的不良反应,但临床研究结果并未显示多药方案对疗效及患者预后有所助益。放疗技术目前推荐三维适形放射治疗或调强放疗（IMRT）。靶区范围建议包括临床影像检查可见肿瘤外放安全边界,对未被侵及的淋巴引流区域不行预防性照射。IMRT不仅可减低周围正常组织的照射剂量,还可提高肿瘤靶区的照射剂量,实现剂量递增。     

适形放射治疗的研究现状

适形放射治疗是束流调强的三维适形放射治疗 (ｉｎｔｅｎｓｉｔｙｍｏｄｕｌａｔｅｄ 3 ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｃｏｎｆｏｒｍａｌｒａｄｉａｔｉｏｎｔｈｅｒａｐｙ)的简称 ,是肿瘤放射治疗技术上的重大革新 ,代表着 2 1世纪肿瘤放射治疗的发展方向。它把先进的计算机技术应用于成像、治疗计划设计、放射治疗实施和验证 ,使放射高剂量分布与肿瘤立体形态基本保持一致[1 3] 。其最大优点是可使肿瘤获得比常规放射治疗高得多的剂量 ,而肿瘤周围正常组织的照射量显著减少 ,从而提高肿瘤的局部控制率和无严重并发症的生存率。1　适形放射治疗…     

三维适形放射治疗中的物理学与生物学

放射治疗作为一种局部治疗手段,其追求的目标是尽量提高放射治疗的治疗增益比,即最大限度地将剂量集中到病变（靶区）内,杀灭肿瘤细胞,而使周围正常组织和器官少受或免受不必要的照射。肿瘤致死剂量与正常组织耐受剂量之间差别一般不是很大,而正常组织特别是所谓“并行”组织的耐受剂量的大小取决于受照组织的范围,范围越大,组织耐受射线的能力越小,在某些深部肿瘤的放射治疗过程中,一些重要器官如脑干、脊髓、肾、性腺等位于或接近于病变（靶区）时,要特别注意保护。因此,理想的放射治疗技术应按照肿瘤形状给靶区以一定的致死剂量,而靶区周围的正常组织尽量少受到照射,要使治疗区的剂量分布与靶区的形状相一致,必须从三维方向上进行剂量分布的控制。     

CT在影像引导下放疗中应用的历史与现状

三维适形放疗（3-DCRT）、束流调强放疗（IMRT）以及质子放疗等现代放疗技术的主要优势是肿瘤靶区剂量分布适形性的提高，但这同时也意味着肿瘤靶区与周围正常组织的剂量梯度的增加。在应用这些技术进行放疗时，放疗实施过程中的微小的误差都可能造成肿瘤靶区的低剂量和周围正常组织的高剂量照射，不仅使这些技术本身的优势没有得到发挥，反而会造成正常组织损伤增加，更为严重的是肿瘤靶区的“漏照”。所以，强调精确实施放疗计划的影像引导下放疗成为3-DCRT、IMRT以及质子放疗等现代放疗技术发挥优势的重要保证。CT作为三维影像引导工具，在影像引导下放疗概念的革新和应用中扮演着重要的角色，本文主要回顾和介绍CT在影像引导下放疗中的应用历史及现状，同时也希望对影像引导下放疗的概念作一诠释。     

肿瘤个体化放射治疗

肿瘤的放射治疗经历了从经验模式到循证模式的革命性变化,基于循证医学的各类指南为肿瘤的放疗提供了依据。然而,循证模式以统计学数据为基础,针对的是患者群体,这就导致了相同分期的不同患者在接受相同的放射治疗后,其肿瘤控制和正常组织损伤差异明显，说明以群体化的信息指导每位患者的治疗是有缺陷的，忽略了肿瘤和正常组织的个体差异。因此，为提高肿瘤放射治疗的疗效，需要针对这些差异“量体裁衣”，实现放疗的个体化。个体化放疗是指在肿瘤放疗的全过程，基于获取的患者及肿瘤相关信息，合理利用现代放射治疗技术和生物物理方法，实现适于患者及肿瘤特异性的放射治疗，从而获得更高的放射治疗疗效。它代表了放疗未来发展的方向。     

肿瘤三维适形调强放射治疗的临床研究与应用

肿瘤的三维适形调强放射治疗是21世纪国际最先进的放射治疗技术,其优势是在给肿瘤区更高治疗剂量的同时,可以更好的保护肿瘤周围的正常组织。国外临床研究已在前列腺癌、头颈部肿瘤等的治疗中取得良好效果,国内研究也已起步并初见成效。     

魔十字技术在肿瘤放疗定位中的应用

肿瘤放射治疗的理想目标是给予肿瘤靶区足够大的治疗剂量，而周围正常组织、尤其是重要器官、敏感器官受到的照射剂量达到最小。要实现这一目标，肿瘤的精确定位是关键。随着精确放疗技术的发展，对靶区的定位精确度也要求更高，定位方法也有了很大改进。现将魔十字技术在肿瘤放疗定位中的应用报告如下。     

肿瘤立体放射治疗的生物学基础

立体放射治疗的目的是使高剂量区剂量分布于肿瘤区域,同时减少肿瘤周围正常组织的受量,提高局限性肿瘤的控制率,减少正常组织并发症。提高局部肿瘤的控制可以减少某些肿瘤的远处转移率,改善肿瘤病人的生存率。因此,立体放射治疗技术将成为今后放射治疗技术发展的主要方向。     

髓母细胞瘤X线与质子适形放射治疗计划比较

目的对髓母细胞瘤患者用X线和质子适形放射治疗计划进行比较,寻求髓母细胞瘤更好的放射治疗方法。方法采用Eclipsephoton光子治疗计划系统和Eclipseproton7.3.2质子治疗计划系统对5例髓母细胞瘤患者设计放射治疗计划并进行比较。全脑全脊髓剂量36Gy,后颅窝局部加量至54Gy。用剂量体积直方图(DVH)比较正常组织受照剂量的差异。结果X线与质子适形放射治疗计划相比,右侧耳蜗90%的体积平均受照剂量分别为后颅窝加量野的39%和1.6%,右颞颌关节90%体积平均受量分别为26.1%和0.4%,50%心脏平均受照剂量分别为脊髓野处方剂量的63.3%和0.8%,90%甲状腺平均受量分别为72.2%和0.5%。结论质子适形放射治疗髓母细胞瘤可明显减少正常组织的受照剂量,优于X线适形放射治疗。     

调强放射治疗计划

调强放射治疗（IMRT）作为一种新近发展起来的先进放射治疗技术。在一些发达国家已经应用于临床,其优势在于肿瘤靶区三维剂量分布的适形程度及其均匀性较标准的适形放疗更好,从而在减少或不增加正常组受高剂量照射的前提下增加肿瘤组织的受照剂量,这样就可以提高肿瘤的局部控制率,降低正常组织并发症的发生率,本文对调强放疗的计划过程、剂量计算及优化方式等进行了综述。