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什么是质子治疗?

2021-07-29 14:53     来源:粒子家园     质子治疗
质子治疗是最先进的放射治疗

多年来,常规放射治疗得到不断发展和改进,如今已能够有效控制多种肿瘤。然而,由于X射线束是由初级光子和二级电子组成的,在治疗时会照射到肿瘤部位前面和后面的健康组织,可能会在日后导致健康问题。

目前,临床上作为主流治疗方式的光子治疗已进入瓶颈期,存在已久却因多种原因而未能充分发展的质子治疗重新获得各界学者的青睐。

质子治疗,也称为质子束治疗,是一种粒子治疗,它是目前最先进的放射治疗。在质子治疗中,高能量质子束在破坏癌细胞的同时,不会像传统的放射疗法那样攻击周围的健康组织。

想象一个196吨的杀灭肿瘤机器,这个庞然大物能够以亚毫米的精确度瞄准患者肿瘤而不伤害周围健康组织,同时还能够将副作用降至最低。这,就是质子治疗。

质子治疗的作用机理

• 了解质子治疗作用机理的最好方法就是了解质子加速器或同步加速器以及束流传输系统的内部物理学和工程学。

• 质子的旅程始于离子源。在不到一秒的时间内,氢原子就被分离成带负电的电子和带正电的质子。

• 质子经由真空管注入线性加速器,在仅仅几微秒内,质子的能量就能达到7百万电子伏。

• 质子束进入同步加速器时,会留在真空管,由于加速,其能量会增加到共7000万至2.5亿电子伏,这足以将束流置于患者体内的任一深度。

• 离开同步加速器后,质子会经过由一系列磁铁组成的束流传输系统,适形、聚集并引导质子束到相应的治疗室。

• 为了确保每个患者能够安全高效地接受医生处方的治疗,治疗设施是由计算机和安全系统组成的网络控制的。机架能够360度旋转,可以从任何角度发射质子束。

• 质子通过机头时,经一特制装置(准直器)对质子束进行塑形后,再经另一特制装置(补偿器)对质子进行三维塑形并发送至肿瘤所在深度。

• 能量最大时,质子束每秒可移动125,000英里,相当于光速的三分之二。

• 质子从氢罐出发到达患者通常要移动313,000英里。

小结

优越的生物特性,使得质子对肿瘤杀伤作用更大,尤其对于治疗有重要组织器官包绕的肿瘤,显示出较大的优越性。因此,质子治疗具有穿透性能强、剂量分布好、局部剂量高、旁散射少以及半影小等特征。

对于质子治疗,除了有先进的质子放射治疗设备外,更重要的是有一支受过良好教育、训练有素的技术团队。无论是放射治疗医生、物理师及剂量师,还是设备工程师,都需要学习和掌握新的知识。

此外,对于患者而言,更期待质子重离子治疗费用能够纳入医保,建立完善的保险体系,支持质子技术的发展,减轻患者的经济负担。

坚信随着研究的深入,质子治疗势必在不久的将来成为肿瘤放射治疗的一种主流方式。

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