重离子散射治疗——“隔空”肿瘤疗法

重离子肿瘤治疗分浅层肿瘤治疗和深层肿瘤治疗，对肺癌、肝癌乃至医学界最头疼的黑色素瘤，局部控制率在80％以上。这在肿瘤治疗领域是一个非常激动人心的数字。

据新华网报道，就在2015年12月，我国首台自主研发的医用重离子加速器在甘肃省武威市成功出束，达到了设计指标。中国成为继美、日、德之后第四个自主拥有重离子治癌技术，并把这项技术成功应用于临床的国家。

这台重离子加速器能引起全民的广泛关注，源于它能精确有效地杀死癌细胞。重离子治疗能极大地减少癌症治疗中传统放疗带来的副作用、并发症和后遗症，对边界清晰、没有扩散的肿瘤有很好的治疗效果，并且没有明显的副作用。

（来源：人民日报）

“隔山打牛”，精准攻击

长期以来，人类为了战胜恶性肿瘤，即癌症，采用了手术切除，化学药物治疗，放射治疗，免疫治疗以及近年正在研究的基因疗法等不同手段。其中，放射治疗是治疗肿瘤的主要手段之一。医学领域常规的放疗采用的是电子束、X射线和γ射线等轻粒子射线，它们在治疗部分肿瘤时表现出较好的疗效。但是在放射线杀死癌细胞的同时，也会造成明显副作用：周围健康细胞也会被杀死，组织会受到较大损伤。这是因为这些轻粒子射线进入人体后，粒子对沿途正常细胞的部分亚细胞结构，如细胞膜、DNA等，造成电离和破坏，进而杀死细胞。

为了避免对肿瘤周围正常组织造成不必要的损伤，有时不得不把总剂量减低。但这又导致肿瘤区得不到足够的照射剂量，很多癌细胞未被杀死，给患者留下复发的后患，极大地降低了肿瘤的治愈率。根据蔡伟民研究员在香山科学会议上发布的数据，在所有的常规放疗病人中，约有1/3病人局部肿瘤未控。另有报告，美国每年有10万病人由于局部癌瘤未控而导致治疗失败。

然而，重离子治疗与以上这些轻粒子射线治疗不同。

重离子在加速器中获得动能并射入人体后，不会像轻粒子射线那样逐渐衰减。离子束在初始阶段穿越正常组织时的剂量沉积很小，侧向散射小，剂量主要沉积在其射程末端，即“布拉格峰”。也就是说，在到达病灶之前，重离子对途经的正常组织影响很小，只有到达射程末端时才会出现一个剂量损失高峰——“布拉格峰”，位于“布拉格峰”的病灶会受到绝大部分剂量的攻击。这种避开正常组织、打击后方病灶的方式可不就是“隔山打牛”吗？

这个高峰会把大部分剂量在很小的空间里释放，其尺度只有毫米量级，波及面更窄因而控制更精准。通过成像技术获知肿瘤的精确位置后，控制入射离子能量和离子束，精准地三维扫描整个病灶，这样就能实现对肿瘤的精准打击而不殃及周围的正常细胞。

除了以上两个特点，重离子散射治疗还有很多优势。比如说:重离子能量更高，具有高的相对生物学效应，对常规射线不敏感的乏氧癌细胞也有很强的杀伤作用。而且治疗的疗程短，病人无痛苦，不需要术后恢复。对于病患身体不适合手术治疗或者肿瘤所在位置很难进行手术、容易带来损伤和副作用的肿瘤，如颅内胶质瘤等，重离子治疗是更好的选择。

既是大科学装置，也是先进医疗设备

重离子加速器作为大科学装置，在核物理研究领域是非常重要的设备。而它从科学研究到实际应用的转化也是基础研究造福人类的一个典范。

重离子治疗装置是目前世界上投资额最大、技术最为复杂的第三类医疗器械。并且重离子加速器的相关研究除了造福医疗事业之外，还在其它方面得到了应用。

利用重离子束对作物开展辐射诱变可选育出优良品系，科学研究中产生的不少新品种已经不同程度地进行了推广种植，取得了显著的社会和经济效益；重离子加速器还在纳米材料、新功能材料及航天应用方面取得了重要进展。重离子加速器的基础研究带来的福利正惠及全人类。

（图片来源：科技日报）

并非治癌“全能王”

重离子对某些常规射线抗拒的肿瘤、生长相对缓慢的肿瘤的治疗预期很好。比如说治疗颅内胶质瘤、肺癌、原发性的肝癌和前列腺癌等。由于必须精确定位，重离子散射治疗的作用目标一般是实体瘤。对于移动范围小的脏器，现已有呼吸门控技术来辅助定位。

但是重离子散射治疗也存在局限，对于移动范围较大的肿瘤就束手无策。比如对于癌细胞已经多发转移的晚期肿瘤、癌细胞一直移动的血液系统肿瘤（如白血病、多发性骨髓瘤）和空腔脏器肿瘤（如食管癌、胃癌）等多种类型的肿瘤，重离子散射都无法有效改善患者的生存结局。不过科学家正在努力改善技术，减小重离子治疗的局限。

总之，针对不同类型、不同时期的癌症，需要综合不同的治疗方法，以达到最佳治疗效果，改善患者生存质量。（王懂）