重離子散射治療——“隔空”腫瘤療法

重離子腫瘤治療分淺層腫瘤治療和深層腫瘤治療，對肺癌、肝癌乃至醫學界最頭疼的黑色素瘤，局部控制率在80％以上。這在腫瘤治療領域是一個非常激動人心的數字。

據新華網報道，就在2015年12月，我國首臺自主研發的醫用重離子加速器在甘肅省武威市成功出束，達到了設計指標。中國成為繼美、日、德之后第四個自主擁有重離子治癌技術，并把這項技術成功應用于臨床的國家。

這臺重離子加速器能引起全民的廣泛關注，源于它能精確有效地殺死癌細胞。重離子治療能極大地減少癌癥治療中傳統放療帶來的副作用、并發癥和后遺癥，對邊界清晰、沒有擴散的腫瘤有很好的治療效果，并且沒有明顯的副作用。

（來源：人民日報）

“隔山打牛”，精準攻擊

長期以來，人類為了戰勝惡性腫瘤，即癌癥，采用了手術切除，化學藥物治療，放射治療，免疫治療以及近年正在研究的基因療法等不同手段。其中，放射治療是治療腫瘤的主要手段之一。醫學領域常規的放療采用的是電子束、X射線和γ射線等輕粒子射線，它們在治療部分腫瘤時表現出較好的療效。但是在放射線殺死癌細胞的同時，也會造成明顯副作用：周圍健康細胞也會被殺死，組織會受到較大損傷。這是因為這些輕粒子射線進入人體后，粒子對沿途正常細胞的部分亞細胞結構，如細胞膜、DNA等，造成電離和破壞，進而殺死細胞。

為了避免對腫瘤周圍正常組織造成不必要的損傷，有時不得不把總劑量減低。但這又導致腫瘤區得不到足夠的照射劑量，很多癌細胞未被殺死，給患者留下復發的后患，極大地降低了腫瘤的治愈率。根據蔡偉民研究員在香山科學會議上發布的數據，在所有的常規放療病人中，約有1/3病人局部腫瘤未控。另有報告，美國每年有10萬病人由于局部癌瘤未控而導致治療失敗。

然而，重離子治療與以上這些輕粒子射線治療不同。

重離子在加速器中獲得動能并射入人體后，不會像輕粒子射線那樣逐漸衰減。離子束在初始階段穿越正常組織時的劑量沉積很小，側向散射小，劑量主要沉積在其射程末端，即“布拉格峰”。也就是說，在到達病灶之前，重離子對途經的正常組織影響很小，只有到達射程末端時才會出現一個劑量損失高峰——“布拉格峰”，位于“布拉格峰”的病灶會受到絕大部分劑量的攻擊。這種避開正常組織、打擊后方病灶的方式可不就是“隔山打牛”嗎？

這個高峰會把大部分劑量在很小的空間里釋放，其尺度只有毫米量級，波及面更窄因而控制更精準。通過成像技術獲知腫瘤的精確位置后，控制入射離子能量和離子束，精準地三維掃描整個病灶，這樣就能實現對腫瘤的精準打擊而不殃及周圍的正常細胞。

除了以上兩個特點，重離子散射治療還有很多優勢。比如說:重離子能量更高，具有高的相對生物學效應，對常規射線不敏感的乏氧癌細胞也有很強的殺傷作用。而且治療的療程短，病人無痛苦，不需要術后恢復。對于病患身體不適合手術治療或者腫瘤所在位置很難進行手術、容易帶來損傷和副作用的腫瘤，如顱內膠質瘤等，重離子治療是更好的選擇。

既是大科學裝置，也是先進醫療設備

重離子加速器作為大科學裝置，在核物理研究領域是非常重要的設備。而它從科學研究到實際應用的轉化也是基礎研究造福人類的一個典范。

重離子治療裝置是目前世界上投資額最大、技術最為復雜的第三類醫療器械。并且重離子加速器的相關研究除了造福醫療事業之外，還在其它方面得到了應用。

利用重離子束對作物開展輻射誘變可選育出優良品系，科學研究中產生的不少新品種已經不同程度地進行了推廣種植，取得了顯著的社會和經濟效益；重離子加速器還在納米材料、新功能材料及航天應用方面取得了重要進展。重離子加速器的基礎研究帶來的福利正惠及全人類。

（圖片來源：科技日報）

并非治癌“全能王”

重離子對某些常規射線抗拒的腫瘤、生長相對緩慢的腫瘤的治療預期很好。比如說治療顱內膠質瘤、肺癌、原發性的肝癌和前列腺癌等。由于必須精確定位，重離子散射治療的作用目標一般是實體瘤。對于移動范圍小的臟器，現已有呼吸門控技術來輔助定位。

但是重離子散射治療也存在局限，對于移動范圍較大的腫瘤就束手無策。比如對于癌細胞已經多發轉移的晚期腫瘤、癌細胞一直移動的血液系統腫瘤（如白血病、多發性骨髓瘤）和空腔臟器腫瘤（如食管癌、胃癌）等多種類型的腫瘤，重離子散射都無法有效改善患者的生存結局。不過科學家正在努力改善技術，減小重離子治療的局限。

總之，針對不同類型、不同時期的癌癥，需要綜合不同的治療方法，以達到最佳治療效果，改善患者生存質量。（王懂）