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质子治疗和重离子放疗原理是什么

更新作者:admin 更新日期:2020-07-23 22:20:09 点击次数:

    质子即氢原子剥去电子后带有正电荷的粒子;重离子即碳、氖、硅等原子量较大的原子核或离子。质子和重离子技术是放疗中的一种,是国际公认的放疗尖端技术,质子和重离子同属于粒子线,与传统的光子线不同,粒子线可以构成能量布拉格峰,可以在对肿瘤停止集中爆破的同时,增加对安康组织的损伤。


    绝对于展开百年之久的传统放疗,质子重离子医治代表了放疗的较高技术和将来趋向,由于技术和价钱要素,仅在德国、日本和美国以及我国等多数国度展开,全球范围内作为医疗用处的粒子安装仅有数十台。


    放射治疗,作为一种经典的肿瘤物理医治手腕,已有100多年的历史,目前较罕见的放射治疗技术有:平面适形放疗(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求承受放射治疗,可以说,放射治疗曾经成为肿瘤医治不可或缺的手腕之一。


    而质子和重离子放疗的呈现,使得古代放射治疗又迈入了一个簇新的开展时代。此前常用的放射治疗,运用的是X线,也就是电子线;而质子重离子医治,则运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弱小。质子,是氢原子得到一个电子的粒子;重离子,是碳、氖、硅等原子量较大的原子得到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医治经过集成高能物理、加速器制造、计算机、自动控制等新技术使用于肿瘤的影像成像、放疗方案、施行和质量控制,使肿瘤放疗的精确性到达当今较高程度,既能无效杀灭肿瘤细胞,又能较大限制维护四周安康组织,具有精度高、疗程短、疗效好、反作用小等优势。


    惯例放疗的射线是光子(如高能X 射线、60Co射线等),在穿透人体组织后能量会少量衰减,既影响了肿瘤靶区剂量散布,也招致四周组织会遭到较大辐射损伤。而质子和重离子射线在进入人体的进程中剂量释放很少,但抵达肿瘤靶区时能量全部释放,构成所谓的Bragg峰,相似于在肿瘤区域停止“平面定向爆破”,即肿瘤靶区承受了较大放射剂量,而四周组织的损伤则降到较低。


    其中重离子放疗运用的是比质子具有更高能量的粒子射线(目前较常用的是碳离子),能无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。

质子和重离子放疗原理(图1)

    质子或碳离子经由同步加速器减速至约70%的光速时,这些离子射线被引出射入人体,在抵达肿瘤病灶前,射线能量释放不多,但是抵达病灶后,射线会霎时释放少量能量,构成名为“布拉格峰”的能量释放轨迹,整个医治进程好比是针对肿瘤的“平面定向爆破”,可以对肿瘤病灶停止强有力的照射,同时又避开照射正常组织,完成疗效较大化

质子和重离子放疗原理(图2)

    国际公认的、较好的放疗技术是质子重离子医治技术。其在对实体肿瘤停止射线“打击”时,能对肿瘤病灶停止强有力的照射,同时避开正常组织照射,从而完成疗效的较大化。 依据国际临床材料统计,对头颈部、脑、前列腺、软组织、肺、肝等部位肿瘤有较好疗效,对一些难以手术的癌症、惯例放疗难以治愈的癌症有明显成效。质子医治的适应症比拟普遍,关于脑部良恶性肿瘤(脑膜瘤、脑转移瘤、垂体瘤、脑胶质瘤、听神经瘤、颅咽管瘤等)、脊髓肿瘤、脑血管疾病(脑动静脉畸形、海绵状血管瘤等)、头颈部肿瘤(鼻咽癌、口咽癌等)、颅底脊索瘤和软骨肉瘤、眼部病变、胸腹部肿瘤、儿科肿瘤等均有较好的疗效。国外临床医治数据标明,质子医治肿瘤有效率高达80%,被高能物理界和医学界评价为疗效较好、反作用较少的医治办法。

质子和重离子放疗原理(图3)

    质子安装引见质子医治零碎是一套庞大、复杂而又及其精细的高科技设备。全套设备由质子加速器、束流输运零碎、束流配送零碎、剂量监测零碎、患者定位系统和控制系统所构成,占地长70米。其中心之一是盘旋加速器,用以发生高能质子射束;加速器磁铁直径434厘米,中210吨。它收回质子束能量高达230兆电子伏,足以用于医治体内任何深度的肿瘤。临床医治时,质子束经一系列安装引入到公用的治疗室,进入旋转医治架。医治架是控制投射的庞大旋转安装,占据三层楼空间,它可以在病人静卧的温馨条件下,从恣意方向投射到病人的肿瘤区域,并保证准确性在一毫米以内. 医治用的质子束,还需求依据病人病变的状况停止精密的调整,使之契合医治的需求,以达到较佳剂量散布的目的。因而,质子医治安装还设有调理和变换射束的照射零碎。此外为了使如此庞大而精细的复杂设备精确牢靠地运转,质子医治安装带有完善的平安与控制系统,以保证病人与工作人员的平安。 


    山东 淄博岜山万杰医院质子医治中心 2004年12月医治第一例肿瘤患者,目前已治1900余例各类肿瘤患者,拥有360度旋转束治疗室,十年经历,大宗病例,疗效确切,世界公认的尖端技术。何必舍近求远,质子医治就在身边!


    质子医治癌症次要优点包括:肿瘤临近重要器官,病者亦可取得较好的疗效,而重要器官可遭到维护;若肿瘤复发,患者还有再次承受质子医治的时机;明显增加短期及临时反作用;提升癌症患者的生活质量;分明增加对发育中的少年儿童患者生长发育的影响;分明增加次发性癌症的风险 。


质子医治适应症:


1、头颈部肿瘤:脑膜瘤、脑胶质瘤、颅咽管瘤、垂体肿瘤、颅底脊索瘤、颅底软骨肉瘤、前庭神经鞘膜瘤、鼻咽癌、鼻腔鼻窦恶性肿瘤、腮腺恶性肿瘤、口咽癌、口腔恶性肿瘤、腺样囊性癌、恶性黑色素瘤、软组织肉瘤、血管外皮瘤、复发性头颈部恶性肿瘤、髓母细胞瘤、室管膜瘤、面部纤维肉瘤、海绵状血管瘤、颅内生殖细胞瘤、血管内皮细胞瘤、神经纤维瘤、畸胎瘤、舌根癌、牙龈癌、骨巨细胞瘤、喉癌、淋巴瘤 原始神经外胚层肿瘤PNET。


2、胸部肿瘤:肺癌、恶性纵膈肿瘤包括恶性胸腺瘤、恶性胸壁肿瘤、恶性胸膜间皮瘤、肺部转移肿瘤、纵膈淋巴结转移肿瘤、食道癌、贲门癌、乳腺癌、上皮样肉瘤、尤文氏肉瘤、非霍奇金淋巴瘤。


3、腹部 盆腔及其他部位肿瘤:肝癌、胆囊癌、胆管癌、肝外胆管癌、胰腺癌、前列腺癌、子宫内膜癌、子宫颈癌、脊髓肿瘤、骶尾部脊索瘤/软骨肉瘤、骨肿瘤、肾癌、卵巢癌、平滑肌肉瘤、软组织肉瘤、复发性腹盆腔肿瘤、原始神经外胚层肿瘤PNET。


    截止到2015年淄博岜山万杰医院质子中心对医治的1500例(以肿瘤Ⅰ、Ⅱ期为样本)肿瘤患者停止质子医治效果统计,局部统计数据如下: 1、非小细胞肺癌一年部分控制率95 %,5年总生存率61.7 %;2、肝癌一年部分控制率为94.1%,一年的总生存率为88.2%,五年总生存率65.3%;3、胰头癌1年部分控制率45%,3年总生存率30%;4、脑膜瘤1年部分控制率98%,3年部分控制率95%,五年部分控制率85%;5、脊索瘤1年部分控制率97.8 %,3年总生存率88%,5年总生存率75.5 %,10年总生存率46%;6、星型胶质细胞瘤, 5年总生存率85%;间变型星形细胞瘤, 5年总生存率51%。

    淄博岜山万杰医院是非营利性三级综合医院,省、市、区三级医疗保险定点医院、商业保险定点医院,中华中医药学会“中药特色剂型传承创新推广基地”,综合医院中医药工作示范单位,山东省较早一批中药炮制技术传承示范基地、淄博市首批中医药文化宣传教育基地,设有金世元国医大师工作室。对髓母细胞瘤,横纹肌肉瘤等肿瘤有丰富治疗经验。

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