質子治療是腫瘤放射治療的一種，與傳統(tǒng)的放射治療相比，質子治療可以強力殺滅腫瘤細胞，對腫瘤的局部控制率高，即使是對放療不敏感的實體腫瘤，也能產生較好的殺滅效果。隨著全球使用質子治療的人數增多，學術界對質子治療的研究也不斷加深。2020年針對腫瘤質子治療又有哪些新研究呢?今天小編為大家總結2020年度醫(yī)學進展報告—質子治療篇。

1946年美國物理學家Robert Wilson提出加速帶電粒子在放射治療中的應用，即質子治療。此后，隨著技術和設備日趨成熟，影像引導自適應質子治療技術、FLASH技術、大分割治療方法、小型緊湊型質子治療設備、多治療室系統(tǒng)等技術的發(fā)展，以及治療費用的下降，使得質子重離子治療得以逐漸普及。至今，已有超過22萬例患者接受了質子治療。

臨床應用質子治療的原理主要基于其有利的劑量分布，提高腫瘤靶區(qū)劑量從而提高腫瘤病灶的局部控制率，同時可以更大限度降低腫瘤附近危及器官的照射劑量來降低治療的毒性反應(圖1 )

▲圖1 不同腫瘤部位X射線(左)和質子(右)治療劑量分布對比

兒童腫瘤的質子治療

顱底腫瘤(如脊索瘤、軟骨肉瘤)屬于放療抵抗的腫瘤，加之顱底結構復雜，需要保護的重要危及器官多，與傳統(tǒng)X射線放療相比，質子治療可將腫瘤的局部控制率提高3-4倍。此外，質子治療可將腫瘤靶區(qū)以外的照射劑量降低4.6-6倍，能夠更好的保護腫瘤周圍的正常組織。這一點在兒童髓母細胞瘤的臨床研究數據中也得到印證，質子治療可明顯降低放療誘導的毒性反應，以及繼發(fā)性惡性腫瘤的風險。麻省總醫(yī)院分析了兒童侵襲顱底的間葉性腫瘤(脊索瘤和軟骨肉瘤)患者治療的效果，數據顯示，顱底術后實施質子治療具有良好的腫瘤控制率和患者生存率，5年腫瘤控制率及總生存率分別為72%和56%。居里研究所的數據顯示，接受質子治療的脊索瘤患者5年生存率為100%，軟骨肉瘤的患者5年生存率為81%，并且患者的遲發(fā)性毒性反應輕微。

瑞士PSI研究所的數據表明，對于重要部位及無法手術切除的兒童軟組織肉瘤(包括橫紋肌肉瘤)，采用質子治療，腫瘤局部控制率為75%，5年總生存率為80.6%。日本的一項多中心研究數據顯示，質子治療兒童橫紋肌肉瘤的1年生存率和2年生存率分別為91.9%和84.8%。

麻省總醫(yī)院分析了早期或局部晚期視網膜母細胞瘤質子治療的腫瘤局部控制率和毒性反應，中位隨訪時間為8年，無眼球摘除生存率為81.6%，無患者出現照射野內第二惡性腫瘤，無患者因視網膜母細胞瘤或腫瘤轉移死亡。

基于質子治療在兒童腫瘤治療的優(yōu)勢，質子治療被認為是兒童腫瘤放射治療的“金標準”。

質子治療機,圖源：筑波大學附屬醫(yī)院

胸腹部腫瘤的質子治療

根據M.D.安德森醫(yī)院在國際知名雜志《Jouranal of Thoracic Oncology》(JTO)上發(fā)表的臨床研究，質子調強(IMPT)治療在肺部腫瘤治療中，在腫瘤病灶、正常肺組織、心臟和食管的照射劑量分布和毒性反應方面表現更好，毒性反應的降低為患者生存期帶來了更大的獲益。

隨著筆形束技術的精進，錐形束CT(CBCT)和呼吸門控技術的普及，推動了質子立體定向放療(SBPT)在臨床治療中廣泛應用。SBPT可以顯著降低正常組織的照射劑量，減少放療相關的毒性反應，為提高腫瘤照射劑量提供了安全空間，更加適用于大體積腫瘤、復雜形態(tài)腫瘤或某些治療后復發(fā)性腫瘤。臨床前研究結果顯示，質子SBPT在肺癌、肝癌和轉移性肝癌、胸部良性腫瘤、腎癌、前列腺癌、胰腺癌、顱內腫瘤和腦轉移癌、頭頸部復發(fā)性腫瘤的治療具有優(yōu)勢，同時，與常規(guī)劑量率的質子治療相比，質子SBPT治療可減少25%的肺纖維化，減少35%的皮炎發(fā)生率。

近年來，質子FLASH治療在動物實驗中表現出明顯的正常組織保護效果，其研究數據令人矚目。法國生物學家Favaudon團隊采用質子FLASH技術照射小鼠肺部后，在腫瘤控制率相當的情況下，小鼠肺部纖維化發(fā)生率明顯低于傳統(tǒng)X射線組(對照組)。AAPM 2020報道了辛辛那提兒童醫(yī)院采用質子FLASH技術照射小鼠腿部，結果表明，與常規(guī)放療相比質子FLASH照射可以改善小鼠腿部肌肉的收縮功能，降低皮膚的毒性反應。

根據PTCOG(國際離子治療聯合會)官網更新的全球離子治療臨床試驗，目前全球范圍內共有336個離子治療臨床研究，覆蓋兒童腫瘤、頭頸部腫瘤、肺部腫瘤、中樞神經系統(tǒng)腫瘤、乳腺癌、消化系統(tǒng)腫瘤、泌尿系統(tǒng)腫瘤、淋巴瘤、肉瘤和眼部腫瘤等十大類30多個腫瘤類型。

雖然質子治療具有諸多優(yōu)勢，但是每一種治療方式都有其適應癥和非適應癥，不同患者的病情也存在差異，因此仍然需要醫(yī)生根據患者的具體情況、不同治療技術的優(yōu)劣勢，以及臨床治療數據，給予綜合的評估應用。如有希望了解更多質子治療腫瘤的內容，或評估自己是否適合質子治療，可以通過撥打熱線電話400-086-8008或在線聯系醫(yī)學顧問，與我們聯系。

參考來源：

1. https://www.ptcog.ch

2. Richard Wilson. A Brief History of the Harvard University Cyclotrons. Harvard University Press. 2004, pp 9.

3. Endo M., The first scientist to propose particle theropy use of particle beam for cancer treatment. Radiol Phys Technol. 2018; 11(1):1-6.

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5. Olsi Gjyshi A., Tosicity and survival after Intensity-Modulated Proton Therapy for NSCLC -Science Direct. Journal of Thoracic Oncology, 2020. 10. 013.

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