1、什么是放疗的定向爆破？
“定向爆破”有一定根据，但稍显夸张。
恶性肿瘤治疗有三种传统疗法，手术，化疗和放疗。放疗就是用一定能量的放射线去杀灭肿瘤细胞。常见的治疗用放射线包括X射线，γ射线，电子线；不太常见的放射线包括质子，中子等等。
射线没长眼睛，它既有可能杀伤肿瘤细胞，也有可能杀伤正常细胞。不过相比正常细胞，某些类型的肿瘤细胞对射线损伤更敏感，所以从理论上讲，对患有这样的患者实施放疗就有机会控制肿瘤进展，或者根除肿瘤。因此，医生会要求放疗技术人员设法将射线能量汇聚在需要照射的肿瘤部分，尽量避开需要受保护的正常组织。
2、传统放疗为什么会伤害正常器官？
不同种类、不同能谱的射线进入人体之后，能量的沉积规律是不同的。我们以最常见的X射线和新闻中的质子射线为例进行对比。
（图译自wikipedia）
假设这张图是一位患者身体的横截面。最左边是他的皮肤，浅层组织，肿瘤，然后是深层组织，直至身体的另一侧组织和皮肤（图片未画出）。有一束X射线（棕红色实线）从左边进入皮肤，像爬了一个小坡，然后逐渐跌落。这条实线的高和低分别表示X射线进入人体后的能量沉积（也就是辐射剂量）的多和少。以坡顶的能量沉积为%的话，那么越深入人体，它的能量沉积越少。这个很容易理解，因为X射线就是一大堆高能光子（通常是MeV级），它们进入人体之后跟人体中的电子发生相互作用，走得越远消耗的光子数量越多，所以沉积的能量越少。
单看一个X射线射束的话，它的能量沉积很不合理。为了给深部肿瘤以足够的照射剂量，似乎还得先向浅层组织施加更高的剂量。在实际的放疗中，技术人员通常会在患者的不同方向设置多个X射线射束，尽可能将能量“汇聚”到肿瘤区域，保护正常组织。
3、质子射线定向爆破的理论是什么？
再看质子射线（写有#1的细实线）。质子就是氢原子的原子核，是带正电的，这跟中性的光子有本质不同。质子进入人体后遵循完全不同的能量沉积规律，简言之就是像股市一样一路爬坡，爬到顶峰时突然断崖式下跌，跌完为止。这是因为单个质子不像光子那样，在一次碰撞中把能量全部传递出去，而是碰撞一次，传递一点儿，然后速度降低一点儿。当一定初速度的质子束达到人体的某个深度时，速度已经降低很多，实在跑不动了，于是破罐子破摔，一下子把剩余的能量全部传递出去，就形成了一个陡峭的山峰，叫做布喇格峰（BraggPeak）。
从能量沉积的角度来看，单能量质子束的“性价比”要比X射线（MeV级高能光子）要高。但为了覆盖肿区域，技术人员会考虑同一方向上用不同能量（不同初速度）的多个质子束联合照射，调制出图中粗虚线所示的高原悬崖区域。与X射线相比，这种布喇格峰延展了的质子射束的性价比还是高一些。这就是新闻中夸张地宣称质子放射治疗能“定向爆破”肿瘤的物理基础。
4、质子放疗价值何在？
在实际治疗中，技术人员往往会从多个角度对同一肿瘤病灶照射。在类似的多角度照射方案中，与X射线相比，质子束治疗不但更好地保护浅层组织，还能完全避免照射深层组织。这在实际治疗中有非常重要的意义。
质子束治疗还有一个特殊之处，它会让受照人体区域中的一部分本来没有放射性的原子带上放射性（主要是正电子射线，半衰期很短）。在正常治疗中，带有放射性的人体区域不会对患者本人造成大剂量的照射，但却可以帮助技术人员验证治疗计划的实施效果。用PET/CT扫描受照人体区域，得到放射性原子的强度分布，就可以重建患者在质子治疗中的实际受照情况，为下一步治疗提供依据。这在X射线治疗中是无法直接做到的。
5、质子适合哪些肿瘤？
头部和颅底肿瘤听神经瘤腺样囊性癌星形细胞瘤良性肿瘤斜坡脊索瘤颅咽管瘤室管膜瘤胶质瘤低级别胶质瘤复发性胶质瘤血管瘤脑膜瘤垂体腺瘤颅底软骨肉瘤眼部/眼眶/眼球部肿瘤眼部肿瘤和转移脉络膜/葡萄膜黑色素瘤泪腺肿瘤视网膜母细胞瘤眼部肿瘤头颈部恶性肿瘤鼻咽癌鼻腔/鼻旁窦癌大/小唾液腺包括腮腺颌下腺舌下腺腺样囊性癌皮肤癌伴同侧淋巴结转移咽部鼻咽部口咽部下咽部单侧口腔/口咽部癌再次照射头颈部肿瘤的复发头颈部肿瘤新原发病灶肺和胸部癌症食管癌淋巴瘤非小细胞肺癌小细胞肺癌胸腺瘤乳腺癌原位导管癌浸润性小叶癌浸润性导管癌炎性乳腺癌前列腺癌低风险中风险高风险前列腺切除术后妇科癌症宫颈癌子宫癌腹部和盆腔肿瘤原发性肝细胞癌（HCC）胆管癌胰腺癌胃癌肛门癌直肠癌软组织肿瘤/肉瘤软组织肉瘤骨肉瘤/尤文氏肉瘤软骨肉瘤侵袭性/良性肿瘤硬纤维瘤神经纤维瘤软骨母细胞瘤儿童肿瘤（通常，所有实体瘤都需要进行放疗）非典型畸胎样/横纹肌样瘤（ATRT）颅咽管瘤室管膜瘤节细胞胶质瘤生殖细胞瘤胶质瘤/星形细胞瘤髓母细胞瘤脑膜瘤神经母细胞瘤视神经胶质瘤视神经脑膜瘤松果体母细胞瘤原始神经外胚层肿瘤（PNET）颅底肿瘤脊索瘤软骨肉瘤尤文氏肉瘤视网膜母细胞瘤横纹肌肉瘤骨肉瘤软组织肉瘤血管瘤霍奇金/非霍奇金淋巴瘤肾母细胞瘤良性疾病动静脉畸形青少年鼻咽血管纤维瘤需要再次放疗的肿瘤注：本表格为新泽西ProCure质子中心可以治疗的适应症，不适用于其他质子中心。
我中心与纪念斯隆凯特琳癌症中心-新泽西质子治疗中心长期合作，提供国内患者赴美质子治疗服务，该质子治疗中心是由美国最大的质子治疗中心PROCURE质子治疗中心与美国排名第一位的癌症中心—纪念斯隆-凯特琳癌症中心(MemorialSloanKetteringCancerCenter)联合组成。将国际上最先进的技术与高水准的服务相结合，以为患者提供最高水平的治疗为宗旨，不仅可以为患者提供美国最高水平的质子治疗，还可以为患者提供纪念斯隆-凯特琳癌症中心的专家制定多学科综合治疗方案，为需要的患者提供协同治疗，保证患者得到最佳的治疗效果。如想了解更多质子治疗相关信息请咨询大通福克斯美国会诊中心。
文章来源：果壳网
作者：佚名
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