手术、放疗、化疗以及免疫或基因疗法等是对抗脑肿瘤的有效方式,近几年,技术的进步也催生了放疗领域的新式“武器”——质子束疗法(Proton Beam Therapy,也称质子治疗),相对比传统X射线放疗,质子治疗适用于胶质瘤、颅咽管瘤、髓母细胞瘤等多种脑肿瘤,能精准“打击”癌细胞且副作用小,进而有助于提高患者5年生存率以及生活质量,对于患者可以说是极为友好的“放疗利器”。

质子治疗28次终于”消灭“胶质瘤!这到底是什么黑科技神器?(图1)

质子治疗和传统放疗区别:质子治疗可以破坏癌细胞DNA,更精准定位毁损肿瘤组织。

  质子治疗28次终于”消灭“胶质瘤,15岁少年成为首批幸运儿!

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  医生告诉他及家人,梅森患上的是脑胶质瘤——毛粘液样星形细胞瘤。MRI检查的结果显示,只能对肿瘤进行大部分切除手术,建议残余肿瘤需要放射治疗。在对梅森进行手术后,神经肿瘤专家们一致认为他的病情及年龄接受质子治疗尤为合适!

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  28次的治疗,伴随的是他28次的紧张和期待,奇迹发生了——他的脑瘤得到了极大的控制,病情得到了很大的康复。就在2019年3月,时长6个星期的质子治疗之旅终于画上了圆满的符号。

  5岁男孩患恶性髓母细胞瘤,质子治疗后迎来新生

  在5岁的哈德森·布朗被诊断出脑瘤之前,他和其他任何活跃快乐的孩子一样——喜欢乐高积木、变形金刚、机器人、大黄蜂……不幸的事情来临,哈德森被检查出巨大脑肿瘤,外科医生为他切除了大部分肿瘤,活检证实为恶性的髓母细胞瘤。

  医生告诉哈德森的父母,放化疗是必要的,但孩子还小,传统X光放疗对于孩子的影响可能是巨大的,包括日常生活的方方面面。

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  “儿童是最脆弱和最容易受到传统辐射损伤的人,质子治疗可提供了更高的精确照射来摧毁癌细胞,使附近的健康组织免受有害辐射的影响,副作用更少。”哈德森的主治医生这样向他的父母解释道。就像变形金刚的超能力一样,他的父母和医生求助于一种医疗超能力——质子,来摧毁他的癌细胞。哈德森的爸爸妈妈很庆幸天底下有这么一种黑科技的治疗办法。

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  确认了治疗方案,哈德森一共接受了为期6周的30次质子治疗。治疗的前几天是极具挑战性的,但慢慢地,他适应了这种治疗过程。质子治疗结束后,常规检查发现没有明显放疗副作用影响到他的口腔、颈部、胸部、腹部或骨盆,心脏等重要器官不受影响。质子治疗已经帮助有效控制了肿瘤生长,后续在辅助化疗哈德森的预后应该很好。

  质子治疗到底如何精准“打击”脑肿瘤?

  质子治疗,是一种类型的外部照射使用的 电离辐射的。 在质子治疗,医务人员使用 粒子加速器 加速质子束击打目标 肿瘤 。这些 带电粒子 破坏癌细胞的 DNA ,最终通过阻止细胞再生来杀死肿瘤。 由于高度的分裂和低下的修复受损DNA的能力,癌症细胞在受到DNA攻击下特别脆弱。某些癌细胞在DNA修复方面甚至有特别缺陷,它们对于质子射线会更加敏感(即质子疗法会更加有效)。

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  质子是一种基本粒子,是原子核的一部分。它和传统放疗所使用的X射线极为不同,二者进入物质时表示出的物理行为也大相径庭。X射线是一种电磁波,它在进入人体后立即放射出最高剂量的辐射,然后其辐射剂量以指数方式降低,直到离开人体。

  而质子则不然。它具有一定的穿透深度,这一深度是由其初始速度决定的。而且,质子在穿透到最深处时才会放射出最大辐射剂量,这个剂量的最大值称为布拉格峰。在布拉格峰之后,辐射剂量急剧下降。借助计算机辅助的辐射规划系统,可以计算出质子进入人体时所需的速度,使布拉格峰的最大值正好位于肿瘤中。因此,在到达肿瘤之前,质子的辐射剂量很低;而穿过肿瘤之后,健康组织不会受到辐射。 在质子对肿瘤区域以外的辐射剂量显著低于X射线, 因而可以最大限度地保护健康组织和肿瘤周围的器官,减少副作用。

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  对比传统X射线放疗,脑肿瘤质子治疗好在哪里?

  近日,国际权威期刊《自然》杂志就刊发了一篇评述,归纳了质子治疗肿瘤的现状和最新进展。文章开门见山地指出:如果费用不是问题,质子治疗实体癌症,且尚未转移,应当是首选!换句话说,早期发现实体癌症(局限于原位癌),质子治疗效果最佳,特别是对于一些脑肿瘤,具体包括某些低级和高级别胶质瘤;松果体肿瘤;良性肿瘤:听神经瘤(前庭神经鞘瘤)、脑膜瘤、颅咽管瘤、垂体瘤、脑动静脉畸形;小儿脑肿瘤:小儿毛细胞星形细胞瘤(JPA)、髓母细胞瘤、生殖细胞瘤等。那么,对比传统X射线放疗,脑肿瘤质子治疗到底好在哪儿?可以从精准程度、安全性、方便性、有效性四大方面具体来说:

  1.更微创更精准:由于质子的质量大,在物质内散射少,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准度。传统放疗射线无法控制射程,而质子射线可运用自动化技能人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”。

  2.副作用更小:引起放射性损伤的概率低,保护周边正常组织,不受放射性损伤一旦治疗结束,治疗期间出现的副作用都会很快消失。儿童肿瘤患者接受度高,不会影响智力,可避免出现听力丧失、认知功能障碍、智力影响等。

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  3. 治疗更便捷:质子治疗通常是一种门诊治疗,平均照射需要20次,每次5-15分钟即可结束(个体会存在差异)。治疗时间短,治疗结束就可以离开医院。另外,质子射线进入患者体内后寿命非常短,患者完成治疗后,可以离开治疗室,不会给他人带来任何风险或辐射暴露。

  4.降低二次复发几率:以头颈肿瘤为例,常规放疗比质子治疗的辐射剂量高出25Gy,这意味什么呢?25Gy=你做了12500次头颈CT,增加96%罹患二次肿瘤的风险。对于最常用放射治疗几类癌症,质子治疗都可以降低二次患癌的几率,其中头颈癌患者减少58%。

  5.生存预后更好:提升对脑肿瘤局部的控制,部分脑瘤患者的5年生存率和术后生存质量显著提高,除了特别适用老人与儿童,也适用于一些因并发症无法手术的患者。治疗后的生活一般不会受太大影响。

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  6.治疗总体成本较低:与传统治疗相比,虽然质子治疗的初始费用较高,但因其可以降低不良反应和第二原发肿瘤的风险,从完整治疗周期来看,质子治疗可为每位患者节省一笔相当大的治疗成本,并有效延长患者的生存时间。

  质子治疗设备知多少

  质子设备内构复杂、占地庞大、耗费颇高,全球现有包括IBA、Hitachi、Varian、Mitsubishi在内的十余家质子治疗设备供应商。质子治疗全套设备有质子加速器、能量选择系统、束流输运系统、束流配送系统、剂量监测系统、患者定位系统和控制系统构成。同时,需要治疗计划系统、组织补偿系统和准直器加工设备等辅助设备。旋转机架作为其中重要的组成部分,有45˚、360˚等不同角度,其中360˚最佳,几乎不存在照射角度的限制,这一点患者朋友在选择质子治疗机构时可以作为一个考察点。

  质子治疗流程分几步?

  1.这一阶段需要为脑肿瘤“拍照”,以便确定脑肿瘤的确切位置和大小以及其相对于周围组织和器官的位置。根据实际情况,可采取CT、MRI或PET扫描方式成像,取得的图像将用于治疗计划的制订。

  2.基于检查结果,放射科肿瘤医生,医学物理学家或放射科医师会一起制定治疗方案。

  3.制作适合患者专用的准直器等设备。这个过程需要几天时间,然后开始治疗。 

  患者躺在设备床上接受治疗。通常治疗是一日一次,一周三次至五次,总共需要操作约4~40次不等。这个数字取决于病种、进展程度、部位等。