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重离子治疗与质子治疗比较

更新作者:stt 更新日期:2020-11-24 11:30:22 点击次数:

重离子在肿瘤内的生物学效应剂量与正常组织内的生物学剂量比率大于1,对碳离子来说通常为3。这与质子治疗不同,质子的RBE值通常取为1.1,仍然属于低LET射线。重离子RBE高,这对相对抗拒光子治疗的肿瘤很有优势,例如唾液腺肿瘤,前列腺癌和软组织肉瘤。然而,重离子治疗肿瘤仍然处于研究阶段,尚不能在临床普及应用。与质子治疗相比,重离子治疗有如下缺点:

1、重离子RBE 值随穿透深度变化很大,绝对值也大,而且重离子的RBE值随各种因素的变化而变化,许多因素都可能影响到RBE的值,不确定的因素太多,同一个射束在体内穿过不同组织都可能发生很大变化。另外,高RBE值对肿瘤治疗具有优势,但是对正常组织保护来说是缺点。重离子不适于用来进行亚临床病灶区(正常组织和肿瘤组织交叉区域)预防照射,必须结合使用低LET射线治疗,如X-线,或者质子治疗。

2、重离子物理剂量分布在侧向半影和Brag峰尾剂量衰减速度均快于质子射束,但是由于重离子在与介质相互作用中产生的小离子碎片使Bragg峰尾有“拖尾效应”,剂量约为峰区剂量的10~15%

3、微观剂量均匀度差,存在冷点所带来的后效应;由于重离子质量大,单位剂量中的粒子数目少,为了使每个肿瘤细胞都能获得照射,需要加大单次的剂量,采用大剂量分割的模式。

4、考虑到远期的效应,不能应用于儿童肿瘤的治疗。

5、只有几个少数国家在开展重离子治疗,包括美国在内的大多数国家都没有开展重离子治疗,临床经验相对少。 


重离子治疗与质子治疗比较(图1)

图:不同类型放射源的深度剂量曲线(等效剂量)。离子的深度剂量分布降低了周围正常组织的积分剂量;碳离子博拉格峰内的高RBE值提高了肿瘤内的有效生物学剂量。

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