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“治癌神器”究竟为何物？
[导读]&近日，上海质子重离子医院正式开业，一时间关于质子治疗癌症的报道也铺天盖地而来，这个最新的“治癌神器”牵动着国内广大肿瘤患者的心。
近日，上海质子重离子医院正式开业，一时间关于质子治疗癌症的报道也铺天盖地而来，这个最新的“治癌神器”牵动着国内广大肿瘤患者的心。
据报道，开业首日，凌晨一两点就有患者在院外排队等候，仅一个上午就有230人次通过电话进行预约咨询。
从去年这家医院建成之初，我就陆续接到大量患者及家属的咨询电话，很多癌症患者家属以为抓住了治愈的最后一根救命稻草。但现实依旧骨感，质子治疗并不是包治百病的神一般的存在，而是一种放疗技术的进步，大家应该正确对待，下面就大家关注的几点问题做些解答。
1. “治癌神器”究竟为何物？
“质子放疗”也被称为“质子线治疗”、“质子刀”，与之前的“伽玛刀”、“TOMO刀”一样，这并不是真正意义上的“刀”，实则为一种放疗的形式。
质子或重离子都称为“粒子治疗”，顾名思义就是利用中性不带电荷的（比如中子）或者是带电粒子（例如质子和碳离子）进入人体，释放能量杀伤肿瘤细胞。目前临床治疗应用较多的是质子及碳离子。
360°旋转支架质子治疗室（图中所见仅为设备一小部分组件，实际上设备整个支架有2-3层楼高，还不包括粒子加速器）
2. 同为放疗，它比普通放疗好在哪？
说到癌症治疗，最佳治疗方式当然是用单一种方法清除体内所有癌细胞，而不伤害到正常细胞“一兵一卒”。
在放疗界，大家一直追求让射线更多照射肿瘤，而更少照射正常组织上，其中很重要的方法就是射线的选择。
简单来说，质子治疗比起普通放疗（X射线）的优势在于布拉格峰现象。
不同射线在人体不同深度的能量分布
由上图可见，传统的X射线在进入人体表开始，穿过正常组织到达肿瘤前整个过程都在释放辐射能量，能量从进入人体开始即呈指数下降，且在穿过肿瘤组织后，还有能量继续释放。
而质子和重离子则可以在到达肿瘤部位才释放出最大能量，同时在经过肿瘤后几乎没有能量射出，这就是“布拉格峰”。因此，质子射线能够将放射能量精确分布在肿瘤上而对周围正常组织器官大大减少照射。
传统射线放疗（上图）与质子射线放疗（下图）剂量分布示意图比较。（颜色越接近橙色表示放射剂量越大）
质子治疗有点像“定向爆破”，能够精确投射定向导弹（质子）到指定肿瘤部位，达到杀死肿瘤的目的。
而传统的X射线，虽然也能“爆破”肿瘤，但是在穿过人体时，大部分就被挡在了皮肤上，而且一路上炸药还在不断爆炸，等到了肿瘤部位，弹药所剩都已经不多了，而且在穿过肿瘤后，还在继续爆炸，典型的“大杀器”，伤敌一千同时还得自损N百。
3. 质子治疗对肿瘤患者有何好处？
放疗有风险和副作用，尤其是对心、脑、肺、胃肠等重要器官周围的肿瘤，一旦这些器官接受的照射剂量达到一定数值，就可能产生一些放射副作用，有些是短期可逆的，有些则是长期不可逆的。
最常见的如放射性皮炎、放射性肺炎、心肌缺血、胃肠反应、认知功能受损、视力听力受损等等，轻者影响生活质量，重者可能影响患者治疗过程从而影响治疗疗效。
接受质子射线放疗的患者，由于周围正常组织器官受到的射线照射明显低于X射线放疗，理论上可以明显降低由于放射造成的近远期副作用。
在儿童癌症治疗中，质子放疗的优势尤其受到关注。一方面儿童组织对射线更加敏感，另一方面很多儿童治疗后都有较长的生存期，因此远期的生活、生存质量非常重要。
质子治疗可以减少儿童正常组织器官所受放射剂量，降低诸如胃肠道、肺炎、心脏疾病发生风险，以及减少脑照射导致的视力、听力、智力及生长发育的影响。同时可以减少继发性肿瘤的风险：由于正常组织在放疗中受到辐射破坏，接受过放疗的儿童一生中再次发生新肿瘤的风险显著高于正常儿童，所以减少对正常组织的照射非常重要。
麻省总医院曾做过一个回顾研究，对1973年至2001年接受不同放疗手段的患者进行了对比。接受质子线治疗的患者，继发肿瘤的发病率为5.2%，而接受普通放疗的发病率为7.5%，虽然质子治疗不能完全避免继发癌症，但有统计学上的差异。
4. 质子治疗安全吗？
质子治疗安全性早以得到验证，否则也无法通过FDA批准。当然，这里指的是治疗级的安全，不是食品级的安全。和所有癌症治疗一样，质子治疗会对身体有一些伤害。
和有些媒体鼓吹的不同，质子治疗并不是什么新发明。早在1946年，“质子治疗”的概念就被提出；1958年，美国劳伦斯伯克利国家实验室里，就有第一位患者接受了质子治疗。1990年，Loma Linda大学质子中心作为全球医学治疗中心开始收治患者。
目前全球所有的质子重离子治疗中心共54家，美国最多。接受质子治疗的人超过了10万人，到目前为止还没有安全问题出现。
5. 质子治疗能否完全治愈肿瘤？
质子治疗不是电线杆子上的小广告，做不到无痛包治愈，针对不同情况还得单独讨论。
理论上质子治疗比普通放疗确有很大优势，可惜目前并没有质子放疗与普通放疗疗效比较的大规模随机临床对照试验数据，连小规模的都没有。
目前公布的有限数据显示，质子治疗至少在前列腺癌的控制上可能具有优势。
纪念斯隆凯特琳癌症中心的报道显示，不同危险组患者（211例患者）接受质子放疗后肿瘤5年控制率优于放疗（低危组99% vs 97%，中危组99% vs 85%， 高危组76% vs 67%）。在头颈部肿瘤治疗中，接受质子治疗患者5年疾病控制率也明显高于放疗。
质子治疗的主要优势在于：相对普通放疗，精准度更高，放疗毒性副作用更小，部分肿瘤可能提升肿瘤控制。但光靠它并不能治愈肿瘤。
6. 质子治疗控制了肿瘤，就无需其他手段了吗？
当然不是。
一部分肿瘤确实可以仅通过质子放疗达到很好的控制效果。然而正因为质子治疗过于精确，被照射过的肿瘤也难免有杀不死的癌细胞存在；另外如果有一些肿瘤在早期就有细胞跑到人体其他地方定植，但是尚未被检测到（临床叫“微转移”），这些残党余孽就需要配合其他治疗进行进一步的杀灭，达到更好的控制效果。
因此，根据不同患者肿瘤类型及分期等情况，还是需要联合其他如化疗、靶向治疗、免疫治疗等治疗手段。
7. 质子治疗性价比如何？
质子治疗就一个字，贵！
有报道说上海质子重离子医院的一个疗程治疗费用为27.8万元人民币，美国的质子疗费用大概为11-14万美元（70-90万人民币），日本和欧洲稍便宜。
质子治疗相比普通放疗贵非常多，原因主要来源于建设成本。安装质子及重离子射线的巨大加速器及其它传送发射装置动辄10多亿的成本，还不包括中心基建及后期维护成本。未来更多质子中心建立后，建设成本可能会下降，治疗费用可能会降低，另外就是等待未来医疗保险改革了。
质子治疗相对效果好，但非常贵，因此它的性价比存在争议。很多人做过经济学效益分析，比如瑞典有报道，同样是治疗儿童髓母细胞瘤，质子治疗初期费用是普通放疗的2.5倍（10217.9欧元 vs 4239.1欧元），但是后期用于治疗放疗相关后遗症费用，普通放疗是质子治疗的8倍（4231.8 vs 33857.1欧元），最终总费用普通放疗是质子治疗的2倍以上，所以性价比这件事还是见仁见智吧。（不要问我为什么瑞典质子费用这么低，才10万人民币都不到，我只能猜瑞典福利好）。
8. 质子治疗适用于哪些肿瘤？
很多部位的肿瘤都可以考虑使用质子治疗，但必须是局限性肿瘤，即没有发生扩散转移的肿瘤，然后是毗邻重要脏器和组织部位的肿瘤。
质子治疗适合那些因年纪大、身体弱、或由于合并疾病、或肿瘤位置靠近重要脏器（比如头颈部癌症、腹膜后癌症）等手术困难的患者。
质子治疗也很适合儿童中枢神经系统肿瘤的治疗，尤其是无法手术切除的中枢神经系统的肿瘤。儿童中枢神经系统照射对正常神经会造成辐射伤害，引起近期及远期毒性副作用确实不容小觑，这可能是质子治疗值得期待的显著优势，不少人认为质子治疗从儿童放射治疗伦理上更易被人接受。
9. 质子治疗不适用于哪些患者？
质子治疗主要针对局限性病变，并非适合所有肿瘤患者。目前上海质子重离子医院暂不适合收治的疾病包括：
晚期肿瘤患者（多发转移、肿瘤终末期患者等）
血液系统肿瘤（白血病、多发性骨髓瘤等）
同一部位肿瘤已接受过2次及以上放射治疗的患者
已进行放射性粒子植入治疗的患者
空腔脏器肿瘤（食管癌、胃癌、结直肠癌等）
无法较长时间保持俯卧或仰卧等体位的患者
病理未确诊的患者
14岁以下儿童肿瘤患者
（儿童癌症很多适用于质子治疗，但目前上海医院暂不接收，主要因为儿童患者的质子放疗涉及的计划以及麻醉更加复杂，国内暂无经验。如有儿童患者有此需求，目前只能暂求助于海外。）
质子治疗并非 “治癌神器”，而是一种放疗技术的革新和进步，确实对一些肿瘤患者的治疗能够比较好的效果，降低副作用。但是否适合质子治疗需要结合患者个人的情况，由专业人士提供建议。
（作者：王昆，四川大学临床医学博士）
【参考资料】
1. -/article//content-473740.html
2. Mitin T, Zietman AL. Promise and pitfalls of heavy-particle therapy. J Clin Oncol. 2014 Sep 10;32(26):2855-63.
3. Miralbell R, Lomax A, Cella L, Scheider U. Potential reduction of the incidence of radiation-induced second cancers by using proton beams in the treatment of pediatric tumors. Int J Radiat Oncol Biol Phys. ):824-829.
4. Lundkvist J, Ekman M, Ericsson SR, Jonsson B, Glimelius B: Costeffectiveness of proton radiation in the treatment of childhood medulloblastoma. Cancer ):793–801.
5. Ramaekers BL(1), Pijls-Johannesma M, Joore MA, van den Ende P, Langendijk JA, Lambin P, Kessels AG, Grutters JP. Systematic review and meta-analysis of radiotherapy in various head and neck cancers: Comparing photons, carbon-ions and protons. Cancer Treat Rev. ):185-201.
6. Mendenhall NP, Hoppe BS, Nichols RC, et al. Five-year outcomes from 3 prospective trials of image-guided proton therapy for prostate cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys. –602.
7. Chung CS, Yock TI, Nelson K, et al: Incidence of second malignancies among patients treated with proton versus photon radiation. Int J Radiat Oncol Biol Phys -52.
8. Yock TI, Bhat S, Szymonifka J, Yeap BY, Delahaye J, Donaldson SS, MacDonald SM, Pulsifer MB, Hill KS, DeLaney TF, Ebb D, Huang M, Tarbell NJ, Fisher PG, Kuhlthau KA. Quality of life outcomes in proton and photon treated pediatric brain tumor survivors. Radiother Oncol. ):89-94.
9. Moeller BJ, Chintagumpala M, Philip JJ, Grosshans DR, McAleer MF, Woo SY, Gidley PW, Vats TS, Mahajan A. Low early ototoxicity rates for pediatric medulloblastoma patients treated with proton radiotherapy. Radiat Oncol. 2011 Jun2;6:58.
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【湄洲日报】“中国莆田质子治疗中心”筹建
】【发布时间：】 【作者：吴桂勇/来源：湄洲日报】 【阅读： 次】
&&& 记者昨从有关部门获悉，我市民营企业艾普强（福建）医疗设备有限公司将引进世界上治疗肿瘤先进的质子治疗系统，并斥资47亿元，筹建&中国莆田质子治疗中心&，该项目建成后，将成为国内唯一一家&质子治疗中心&。
&&& 6月9日，美国佛罗里达大学医学院副院长、质子中心主任Stuart教授，佛罗里达大学质子中心物理学主任、首席物理师李卓锋教授应邀在莆田学院附属学院国际学术会议厅为各级各类医疗机构医务人员作相关知识讲座。
&&& 据介绍，所谓&质子治疗肿瘤&，就是氢原子通过高能加速器连续加速达到近光速，成为穿透力很强的电离子放射线，专业称&质子放射线&，这个射线固有的物理特征为治疗肿瘤提供理想的治疗性能。
&&& 据艾普强（福建）医疗设备有限公司总经理余鸿侠介绍，质子放射线疗法是对肿瘤一种根治性疗法，是全球医学界公认先进的肿瘤治疗。与传统常用的外科疗法、化疗法和放疗法三种肿瘤治疗最大的优势表现，在集中治疗病灶时不但对病灶实施&精准&打击，对正常组织损伤很小，很少发生毒副作用和并发症；质子射线达到杀伤癌细胞的目的之外，患者在接受质子放疗时，无痛苦，每次治疗只需1到3分钟，对患者日常生活和工作几乎不会有影响。
&&& 由于质子治疗系统涉及多学科、多领域的高端精密技术，其成本高昂，单台设备造价高达10亿元。当前全世界仅有45台，主要分布在欧、美、日等发达国家。
&&& 据悉，&中国莆田质子治疗中心&已筹备建设3年时间，明年年初有望开工建设，预计4年之内建成投入使用。项目将建设成为集医疗、科研、预防、康复、教学、培训等功能为一体，立足中国，辐射东南亚，面向国际的三级甲等肿瘤专科医院，在技术、设备、管理、服务、环境等达到亚洲顶尖水平。
&&& 项目建成后，将促进医疗水平的大幅提高，加快莆田医疗产业转型、升级，对我市社会经济发展和医疗卫生条件的改善有着积极的意义，在全国树立民办医院新标杆。
（来源：湄洲日报
第8816期 B3版/卫生 记者：吴桂勇）悬赏20爱心点
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到底什么是质子治疗？
质子放疗　　质子粒子极其微小，一万亿个质子排成直线只有一毫米长。质子带正电，可以经电场使之高速运动，达到极高的能量。使用质子加速器产生高能质子束，在精确控制下射入人体，将能量准确地释放到病变部位，达到治疗效果，这就是质 质子治疗的技术优越性
　　放射治疗的最理想效果是给予肿瘤细胞根治剂量，而不损伤正常组织。然而，传统放射治疗技术所使用的X射线或γ射线在治疗肿瘤的同时，正常组织不可避免地损伤到，肿瘤无法得到根治性治疗。质子以其优越的物理特性，使肿瘤放射治疗效果基本达到了放射治疗的理想目标。
　　一、治愈率极高
　　传统放射治疗中的射线随机体组织的深入，能量逐渐衰减，而质子作为带正电荷的离子，以极高的速度进入人体，在体内与正常组织或细胞发生作用的机会极低，当到达癌细胞的特定部位时，速度突然降低并停止，释放最大能量，产生Bragg峰，将癌细胞杀死。
　　二、副作用极小
　　目前放射治疗技术虽在肿瘤治疗中已取得了明显的疗效，但由于X射线或γ射线是以指数形式衰减，其射程无法控制，所以对浅层组织和肿瘤后的正常组织损伤较大；而质子治疗时肿瘤前端的组织仅受到极小量的照射，对肿瘤后面和侧面的正
质子放疗　　质子粒子极其微小，一万亿个质子排成直线只有一毫米长。质子带正电，可以经电场使之高速运动，达到极高的能量。使用质子加速器产生高能质子束，在精确控制下射入人体，将能量准确地释放到病变部位，达到治疗效果，这就是质 质子治疗的技术优越性
　　放射治疗的最理想效果是给予肿瘤细胞根治剂量，而不损伤正常组织。然而，传统放射治疗技术所使用的X射线或γ射线在治疗肿瘤的同时，正常组织不可避免地损伤到，肿瘤无法得到根治性治疗。质子以其优越的物理特性，使肿瘤放射治疗效果基本达到了放射治疗的理想目标。
　　一、治愈率极高
　　传统放射治疗中的射线随机体组织的深入，能量逐渐衰减，而质子作为带正电荷的离子，以极高的速度进入人体，在体内与正常组织或细胞发生作用的机会极低，当到达癌细胞的特定部位时，速度突然降低并停止，释放最大能量，产生Bragg峰，将癌细胞杀死。
　　二、副作用极小
　　目前放射治疗技术虽在肿瘤治疗中已取得了明显的疗效，但由于X射线或γ射线是以指数形式衰减，其射程无法控制，所以对浅层组织和肿瘤后的正常组织损伤较大；而质子治疗时肿瘤前端的组织仅受到极小量的照射，对肿瘤后面和侧面的正常组织照射为零，几乎不会损伤正常组织。
　　三、精确度极高
　　由于质子的质量大，在物质内散射少，在照射区周围只有很小的半影，减少了对周围正常组织的照射剂量，从而提供了肿瘤治疗的精确度。
　　传统放疗射线无法控制射程，而质子射线可运用自动化技术认为控制其能量释放的方向、部位和射程，可将Bragg峰控制在肿瘤靶区的边界，实现“定向爆破”。
　　四、弥补其它治疗方法的不足
　　对于有重要组织器官包绕的肿瘤，其它治疗方法束手无策，用质子治疗则显示出了其巨大的优越性。国外报道脑胶质瘤经质子治疗后靶区内无一例复发。
　　穿透性能强。 质子束以高能高速进入人体，穿透力强，能量可以自由控制调节使射束达到人体组织任意深度。
　　剂量分布好。高辐射剂量集中于肿瘤部位，肿瘤后面与侧面的正常组织区域几乎无剂量分布，肿瘤前面的正常组织也仅有极小剂量。利于保护周边正常组织不受损伤。部剂量高。　Bragg峰的优越物理学特性使质子束在组织内局灶高能释放，对肿瘤及病变组织实施精确范围最大杀伤。
　　旁散射少,半影小。由于质子的质量大，在物质内散射少，在照射区周围只有很小的半影，因此减少了周边正常组织的照射剂量。
　　质子束的这种优越特性及质子治疗技术的先进性是目前其他放射治疗技术不可比拟的。适用于各种良恶性肿瘤的放射治疗，尤其适用于眼部肿瘤的治疗、较大体积的深部肿瘤的治疗和对常规辐射(光子射线X射线、电子射线及伽玛射线)敏感性差的肿瘤的治疗等。但由于该设备昂贵，技术含量高，目前只在少数先进国家的大型实验室拥有该技术。
　　质子作为带正电荷的粒子，以极高的速度进入人体，由于其速度快，在体内与正常组织或细胞发生作用的机会极低，当到达癌细胞的特定部位时，速度突然降低并停止，释放最大能量，产生Bragg峰（博拉格峰），将癌细胞杀死，同时有效地保护正常组织。由于质子治疗具有穿透性能强、剂量分布好、局部剂量高、旁散射少、半影小等特征，尤其对于治疗有重要组织器官包绕的肿瘤，显示出较大的优越性。
肿瘤以及其它疾病等均有较好的疗效。国外临床治疗数据表明，质子治疗肿瘤有效率达到95%以上，五年存活率高达80%，被高能物理界和医学界评估为疗效最好、副作用最少的治疗方法。　由于质子治疗系统是目前世界上最先进、也是最昂贵的超大型尖端医疗设备，建立质子治疗中心投资巨大，技术要求极高，目前只有美国、日本等少数发达国家才能够建造，而拥有独立的质子治疗系统的医院更是屈指可数。目前，世界上另外三套在医院使用的质子治疗系统（美国两套，日本一套），都是由政府投资、半科研半医疗性质。真正由企业投资的质子治疗系统，万杰是世界第一家。淄博万杰医
质子作为带正电荷的粒子，以极高的速度进入人体，由于其速度快，在体内与正常组织或细胞发生作用的机会极低，当到达癌细胞的特定部位时，速度突然降低并停止，释放最大能量，产生Bragg峰（博拉格峰），将癌细胞杀死，同时有效地保护正常组织。由于质子治疗具有穿透性能强、剂量分布好、局部剂量高、旁散射少、半影小等特征，尤其对于治疗有重要组织器官包绕的肿瘤，显示出较大的优越性。　质子治疗的适应症比较广泛，对于脑部良恶性肿瘤、脊髓肿瘤、脑血管疾病、头颈部肿瘤、眼部病变、胸腹部肿瘤、肿瘤以及其它疾病等均有较好的疗效。国外临床治疗数据表明，质子治疗肿瘤有效率达到95%以上，五年存活率高达80%，被高能物理界和医学界评估为疗效最好、副作用最少的治疗方法。　由于质子治疗系统是目前世界上最先进、也是最昂贵的超大型尖端医疗设备，建立质子治疗中心投资巨大，技术要求极高，目前只有美国、日本等少数发达国家才能够建造，而拥有独立的质子治疗系统的医院更是屈指可数。目前，世界上另外三套在医院使用的质子治疗系统（美国两套，日本一套），都是由政府投资、半科研半医疗性质。真正由企业投资的质子治疗系统，万杰是世界第一家。淄博万杰医院博拉格质子治疗中心成为全世界继美日之后第三个国家拥有该设备的第四个质子治疗中心。
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质子束治疗
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质子束治疗是放射治疗的一种，其独特的布拉格峰型剂量分布，在肿瘤放射治疗界越来越受瞩目。
质子基本概念
质子(proton)、中子和电子是原子组成的主要来源。这三种粒子是在宇宙大爆炸后不久形成的。质子有一个单位的质量和一个单位的正电荷，是由3个夸克（2个顶夸克和1个底夸克）和胶子组成。质子有一个有限的大于10^32年的半衰期，质子将衰变成一个中子、一个正电子和一个中微子。
质子带 1.6 × 10-19(C)，质量是1.（83）×10^-27 千克，大约是电子质量的1836.5倍（电子的质量为9.）×10^-31千克）。
质子束治疗历史
质子束的医学应用是由Wilson于1946年提出的。1954年Tobias等人在美国加州大学Lawence Berkeley实验室（LBL）进行世界上第一例质子线治疗。[1]
美国Loma Linda大学医学中心（LLUMC）1991年首先启用了医学专用质子装置，这在质子治疗的历史上是具有跨时代的意义。[1]
质子束的剂量学特点
医学中所用的质子来源于氢（H2），氢电离后成为质子（H），经同步或回旋加速器加速到接近光速后用于治疗。[1]
质子为带电粒子，质子与组织的相互作用中主要通过与原子核外轨道电子的碰撞损失能量。因质子质量为电子质量的1836.5倍，质子与轨道外电子的碰撞后基本不改变方向。质子在行进中转移给组织的能量（质子能量损失）反比于质子运动速度的平方，接近射程末端，能量损失最大，在计量学上呈现典型布拉格峰型，峰值前剂量约为峰值剂量的20%。质子的这种剂量分布形式最早由Bragg和Kleeman于1904年观测到，故取名为布拉格峰型剂量分布。 如果能够将病变精确地置于峰值位置，质子束单野就能取得很高的治疗增益比，这是质子区别于X射线和伽马射线光子用于放射治疗最独特的优点。[1]
质子束治疗装置
质子治疗装置包括质子治疗加速器（proton therapy accelerator)、 束流输运系统(beam transport system)、 束流配送系统(beam delivery system)、剂量测量系统(dose measurement system)、患者定位系统(patient positioning system)、控制系统(control system)和辅助系统(auxiliary system)，以及其配套的软件系统(software system) 。[1]
唐劲天、蔡伟明、曾逖闻（主编），殷蔚伯（主审）．肿瘤质子放射治疗学 Proton Radiation Oncology．北京：中国医药科技出版社，2004：10, 24-27, 80-83