放疗 “新势力”:质子重离子放疗与普通放疗的深度对比
放疗 “新势力”:质子重离子放疗与普通放疗的深度对比
陈姣红 三门峡市中心医院医院放疗科
放疗作为癌症治疗的重要手段之一,在肿瘤治疗领域发挥着关键作用。随着医学技术的不断进步,放疗的方式也日益多样化,其中质子重离子放疗作为一种新兴的放疗技术,备受关注。今天,让我们一起来深入了解质子重离子放疗与普通放疗的区别,为癌症患者及其家属在治疗方案的选择上提供参考。
一、放疗:癌症治疗的重要武器
放疗,即放射治疗,是利用电离辐射来治疗恶性肿瘤及一些良性疾病的方法。其原理是通过放射线破坏癌细胞的 DNA,阻止癌细胞的生长和分裂,从而达到治疗肿瘤的目的。据统计,大约 70% 的癌症患者在治疗过程中需要接受放射治疗,约有 40% 的癌症可以通过放疗实现根治。放疗在肿瘤治疗中的地位举足轻重,与手术、化疗并称为癌症治疗的 “三驾马车”。
二、普通放疗:历经百年的 “抗癌老将”
普通放疗已经有一个多世纪的发展历史。自伦琴发现 X 线、居里夫人发现镭之后,这些放射性物质很快就被应用于临床治疗恶性肿瘤。经过不断的发展和改进,普通放疗技术日益成熟,成为目前应用最为广泛的放疗方式之一。
普通放疗主要使用 X 射线或 γ 射线来杀伤癌细胞。根据所使用的设备不同,普通放疗又可细分为常规放疗、射波刀、速锋刀、拓姆刀、伽马刀等。尽管这些技术各自具有特点和适应症,但它们所使用的放射线大多为 X 射线或伽马射线。普通放疗在治疗肿瘤时,射线从体外穿透人体,在到达肿瘤部位之前,射线能量逐渐衰减,对肿瘤周围的正常组织也会造成一定程度的照射。这就好比用一把 “散弹枪” 射击目标,在击中肿瘤的同时,周围的 “无辜区域” 也难以幸免。虽然医生会尽可能地调整射线的方向和剂量,以减少对正常组织的损伤,但由于射线的物理特性,普通放疗在治疗过程中仍不可避免地会给患者带来一些副作用,如皮肤损伤、恶心、呕吐、疲劳等。
三、质子重离子放疗:放疗界的 “精准新贵”
(一)质子放疗:“定向小导弹”
质子放疗使用的是质子束射线。简单来说,质子就是失掉电子的氢原子原子核。在治疗过程中,质子会被回旋加速器或者同步加速器加速到光速的约 70%,以极快的速度穿透人体内部,当到达癌细胞所在的特定部位时,速度突然降低并停止,在射程终点处形成一个尖锐的剂量峰,这个剂量峰被称为 Bragg 峰(“布拉格峰”)。此时,质子会释放出最大能量,精准地将癌细胞杀死。形象地说,质子放疗就如同发射一枚 “定向小导弹”,能够准确地命中肿瘤目标,而在飞行过程中对周围正常组织的损伤极小。
(二)重离子放疗:“强力大炮弹”
重离子放疗使用的是重粒子(如碳离子)射线。在放射线中,比电子重的粒子被称为粒子线,比氦离子重的则被称为重粒子线,目前临床上重粒子放射线治疗主要使用碳素粒子。重离子进入人体后,在射程末端同样能形成 Bragg 峰,并且与质子相比,重离子的 Bragg 峰能够根据肿瘤范围进行响应扩展。重离子不仅具有强大的穿透力,而且在杀死癌细胞方面有着独特的优势。它通过使癌细胞的 DNA 双链碎裂来发挥作用,在大分割治疗时,能够大量破坏肿瘤细胞。这些被破坏的肿瘤细胞无法进入如凋亡样程序性死亡,会在细胞内释放出各种 “新” 的肿瘤蛋白,从而引起肿瘤免疫原性,增强针对肿瘤的细胞及体液免疫。可以把重离子放疗看作是发射一枚 “强力大炮弹”,其威力更强,对癌细胞的杀伤力更大。
四、质子重离子放疗与普通放疗的区别
(一)射线特性
普通放疗:普通放疗使用的 X 射线或 γ 射线在穿透人体时,能量是逐渐衰减的,就像一束光线在穿过层层纱布后会变得越来越暗。在治疗肿瘤时,为了确保肿瘤部位能够接受到足够的治疗剂量,射线不得不穿过肿瘤周围的正常组织,这就导致正常组织也会受到较多的中、低剂量照射,如同给肿瘤周围所有的正常组织细胞 “洗了一个澡”,不可避免地带来或多或少、或轻或重的晚期并发症。
质子重离子放疗:质子和重离子射线具有独特的物理特性。它们在进入人体后,在到达肿瘤部位之前,能量释放不多,如同 “沉默的杀手”,悄无声息地穿过正常组织。而一旦到达肿瘤病灶,射线会瞬间释放大量能量,形成 “布拉格峰”,对肿瘤进行集中 “爆破”。并且在经过肿瘤后,几乎没有能量射出,大大减少了对肿瘤后方正常组织的伤害。这种特性使得质子重离子放疗能够像 “定向爆破” 一样,精准地将射线照射到肿瘤上,实现对癌细胞的定点杀灭,同时最大限度地保护正常组织和器官。
(二)治疗效果
普通放疗:普通放疗在肿瘤治疗中发挥了重要作用,但由于其射线特性,对于一些特殊情况的肿瘤治疗效果可能受到限制。例如,当肿瘤部位太深时,普通放疗对肿瘤的最大放射深度只有 3 厘米左右,难以对深部肿瘤进行有效的治疗;当肿瘤细胞对传统放疗耐受性高时,普通放疗可能无法达到理想的治疗效果;当肿瘤被对传统放射线敏感的正常组织包围,如肠道等,为了保护正常组织,普通放疗可能无法给予肿瘤足够的放射剂量,从而影响治疗效果。
质子重离子放疗:质子重离子放疗在治疗效果上具有明显优势。一方面,质子和重离子有足够的放射剂量能到达体内更深部位的肿瘤,其放射深度可达皮肤下 30 厘米深的组织,这使得深部肿瘤的治疗成为可能。另一方面,与传统放射方式相比,到达肿瘤部位的放射能量能大大提高,质子能提高 20% 左右,重离子能提高 35% 左右,这意味着能够更有效地杀死肿瘤细胞,明显提高对肿瘤的控制能力。此外,质子重离子放疗能够明显减轻肿瘤周边正常组织的损害及副作用,减少放疗和化疗同时应用对正常组织的毒性,还可以通过提高日照射剂量而明显缩短疗程,并且减少第二原发肿瘤的发生率。
(三)副作用
普通放疗:由于普通放疗会对肿瘤周围的正常组织造成较多的照射,因此患者在治疗过程中往往会出现一系列副作用。常见的副作用包括皮肤损伤,表现为皮肤红肿、瘙痒、脱皮等,严重时可能出现皮肤溃疡;消化系统反应,如恶心、呕吐、食欲不振、腹泻等;血液系统反应,可能导致白细胞、血小板等血细胞数量下降,增加感染和出血的风险;此外,还可能出现疲劳、脱发等症状。这些副作用不仅会影响患者的身体状况,还可能对患者的心理造成负担,降低患者的生活质量。
质子重离子放疗:质子重离子放疗在减少副作用方面具有显著优势。由于其精准的定位和能量释放特性,对正常组织的损伤较小,因此患者在治疗过程中出现的副作用相对较轻。一般来说,患者可能会出现一些轻微的不适症状,如恶心、呕吐、乏力等,但这些症状通常比普通放疗引起的症状要轻得多。而且,接受质子重离子放射治疗的患者治疗时间较短,一般根据病情,患者的治疗时间约为 2 周到 5 周,这也有助于患者更快地恢复,减少治疗过程中的痛苦。
(四)适应症
普通放疗:普通放疗适用于各种类型的癌症患者,广泛应用于鼻咽癌、肺癌、肝癌、乳腺癌、食管癌等多种常见癌症的治疗,无论是早期癌症的根治性治疗,还是中晚期癌症的姑息性治疗,普通放疗都能发挥重要作用。在一些情况下,普通放疗还可以与手术、化疗等其他治疗方法联合使用,提高治疗效果。
质子重离子放疗:由于质子重离子放疗具有精准度高、副作用小的特点,其适应证主要集中在一些对放疗精度要求较高、周围有重要器官或组织的肿瘤。例如,常用于治疗颅脑肿瘤、脊柱肿瘤、眼部肿瘤、头颈部肿瘤等。对于这些部位的肿瘤,如果采用普通放疗,可能会对周围的重要器官如大脑、脊髓、眼睛等造成严重损伤,而质子重离子放疗能够在有效治疗肿瘤的同时,最大程度地保护这些重要器官的功能。此外,对于一些无法进行手术的患者,或者肿瘤对传统放疗不敏感的患者,质子重离子放疗也可能是一种有效的治疗选择。
(五)治疗费用
普通放疗:普通放疗设备相对较为常见,技术也较为成熟,因此治疗费用相对较低。一般来说,普通放疗的费用在数千元到数万元不等,具体费用会因地区、医院、治疗方案以及患者的病情等因素而有所差异。对于大多数患者来说,普通放疗的费用相对较为容易接受。
质子重离子放疗:质子重离子放疗设备复杂,建设成本高昂,需要配备大型的粒子加速器、精确的定位系统等先进设备,并且设备的维护和运行成本也很高。此外,质子重离子放疗技术对专业人员的要求极高,需要一支由物理学家、放射肿瘤学家、医学工程师等组成的专业团队来保障治疗的顺利进行。这些因素导致质子重离子放疗的治疗费用相对较高,一般在 20 - 30 万元左右,这在一定程度上限制了其广泛应用。
五、如何选择放疗方式
面对质子重离子放疗和普通放疗这两种选择,患者往往会感到困惑。其实,放疗方式的选择需要综合多方面因素来考虑。首先,患者的病情是最为关键的因素。医生会根据肿瘤的类型、大小、位置、分期以及患者的身体状况等进行全面评估。如果肿瘤位置较浅,周围正常组织对射线耐受性较好,普通放疗可能就能够达到良好的治疗效果;而如果肿瘤位于重要器官附近,或者是对放疗精度要求较高的肿瘤,质子重离子放疗可能更为合适。其次,患者的经济状况也不容忽视。由于质子重离子放疗费用较高,如果患者经济条件有限,可能需要在医生的建议下权衡利弊,选择更适合自己经济承受能力的治疗方式。最后,患者的个人意愿也应纳入考虑范围。患者可以与医生充分沟通,了解两种放疗方式的优缺点,根据自己的心理预期和对治疗过程的接受程度来做出选择。
放疗作为癌症治疗的重要手段,无论是历经百年的普通放疗,还是新兴的质子重离子放疗,都在为癌症患者的健康保驾护航。普通放疗凭借其广泛的适用性和相对较低的成本,在肿瘤治疗中发挥着重要的基础作用;而质子重离子放疗则以其精准的治疗效果和较少的副作用,为一些特殊情况的癌症患者带来了新的希望。