科普：带你走进“放疗高富帅”——重离子/质子治疗

在介绍重离子/质子之前，医诺君先简单给大家解释一下放疗。放疗就是利用的放射线来治疗肿瘤，它利用放射性同位素产生的α、β、γ（伽马）射线和各类X射线治疗机或加速器产生的X射线、电子线、质子数及其他粒子束（总之，就是各种放射线）等来治疗恶性肿瘤。目前应用最广泛的仍然是X射线加速器，也有很多利用γ射线治疗，俗称伽马刀。

其实放射线能杀死肿瘤细胞，是因为放射线携带了能量，它可以毁坏基因和细胞中的一些贩子，从而影响细胞的再生长和分化，肿瘤细胞也是细胞，一样可以被杀死。在进行放射治疗时，一方面，由于现在三维放射可以做到很精确，使得放射线只照射肿瘤病变区域，可以最大可能地不伤害正常组织；同时，在照射区域，即使有正常细胞，由于癌细胞的分化往往比正常组织块，辐射也是首先杀死最活跃的、快速分裂的癌细胞。

首先来看，重离子指比α粒子（也就是氦4）重的离子，如碳12、氖22、钙45、铁56、氪84和铀238等，即它的原子量更大。重离子疗法是将碳离子加速到光速的70%左右，利用形成的碳离子束进行照射的一种放射线疗法。

所谓质子，就是指氢原子剥去电子后带有正电荷的粒子。氢原子通过加速器高能加速，成为穿透力很强的电离放射线，这就是质子放射线。

放射治疗作为癌症治疗的3大方法之一，近年来得到了长足的发展。由于重离子束相对其他射线来说，具有倒转的深度剂量分布和高的相对生物学效应等优势, 所以重离子已被誉为21世纪放疗最理想射线，最佳治疗恶性肿瘤的方法。

在质子线治疗中，可利用专门的机器和器具，结合布拉格峰的深度和患者不同病灶的形状进行照射。因此可集中剂量，只瞄准病灶实施照射，同时降低了对正常组织的影响。重离子/质子治疗具有以下优势：

当X射线等传统放射线照射到身体时，体表受到的辐射能量最强，越是到身体深部能量就会越弱。所以，利用传统放射线很难治疗身体深部的肿瘤，且经过放射线照射的正常细胞（主要是射线穿过的部分）也会受到严重损伤，造成一定程度的辐射后遗症。

与此形成对比，重离子/质子射线具有在特定深度释放出强大能量的特性。这种在身体内部释放出的能量的巅峰被称为“布拉格峰”。重离子/质子治疗肿瘤可以根据每个肿瘤的形状和深度，调整射线的粗细和布拉格峰的位置。这样就能够避免照射到正常细胞，利用精确定位，只对肿瘤进行攻击，从而减少对正常细胞的损伤，最大限度的保护正常器官组织不受伤害。

重离子/质子治疗与传统放疗（X射线，γ射线）相比，具有将照射能量集中在肿瘤的病灶上的特点。这样不但可以减少放疗的副作用，而且还可以减少治疗次数。此外，对于那些传统放疗治疗困难的肿瘤也能发挥优异的效果。

所谓生物学效应（RBE），就是指在相同照射剂量下细胞杀伤率的差异。RBE值越大对肿瘤的治疗效果也就越好。在相同照射剂量下，重离子射线的RBE是X射线的3倍。对于那些传统放射线（X射线，伽马射线）无法治愈的肿瘤，能够发挥显著的治疗效果。

重离子/质子治疗与手术、传统放疗的特点对比，各有其优势，对比情况可如下图所示：

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