□ 张海伟
重离子技术带给您健康
□ 张海伟
在解密重离子技术之前,让我们先来了解一个案例:
2012年春节过后,谭先生自觉尾骨周围疼痛,2012年5月到中山大学附属肿瘤医院就诊,CT检查发现骶骨有占位性病变,MRI所见伴有骨外浸润的骶骨病变,经过活检确诊为脊索瘤。医院放疗中心向患者解释,可以选择在该院手术治疗,也可以远赴日本接受重离子治疗。为慎重起见,谭先生到北京清华大学附属医院复诊,进一步了解重离子治疗的基本情况。重离子治疗是放射线治疗的一种,与传统的X射线及伽马射线疗法相比,可以实现高度的剂量集中性和良好的生物学效应,不仅可以有效地杀死对普通放射线不敏感的脊索瘤细胞,还能够保护病灶周边的神经组织和直肠等盆腔内组织。如此巨大的优越性令谭先生深受鼓舞。之后,他来到携康长荣医院管理(北京)有限公司咨询赴日本接受重离子治疗相关事宜。日本重离子治疗专家对患者实施了远程会诊,确认完全有希望通过重离子治疗实现较理想的局部控制。2012年7月谭先生来到日本兵库县立粒子线医疗中心,重离子治疗照射整个治疗过程前后历时一个月,就诊过程顺利。
谭先生2012年9月回国后,自感身体情况较赴日前有很大改善。每3个月去中山大学附属肿瘤医院放疗中心复诊,影像显示病灶处肿瘤逐步萎缩。2013年7月3日所做的影像资料对比1年前的影像检查,原肿瘤细胞凋亡后已经逐渐被吸收,从医学影像再观察,周边组织没有出现严重损伤。此外,患者神经系统没有出现麻痹症状,也没有出现自体功能障碍。谭先生的治疗效果我们一直在跟进中。
那么,什么是重离子技术,它在肿瘤治疗中的应用又有哪些呢?
重离子就是比质子重的带电粒子,目前用以治疗肿瘤的重离子主要是碳离子射线。
科学家们发现重离子的生物学特性是能够对肿瘤,特别是对放射线有抗拒性的肿瘤有致命性的损伤。重离子束能够将肿瘤的DNA双链一并击碎,从而确保对肿瘤细胞的杀灭。重离子的生物学效应是普通放射线的三倍左右,也就是说相同生物学剂量的治疗,使用重离子将只需要1/3的物理学剂量。通俗地讲重离子对肿瘤的杀伤力更强大。
1975年重离子治疗肿瘤技术开始应用于临床,全球采用重离子治疗的患者近1万例,其中8000例在日本治疗,各类肿瘤的治疗成绩均达到了80%以上的5年控制率。目前将重离子治疗肿瘤技术应用于临床的国家主要有日本和德国,临床应用最多的是日本。
日本分析了54例接受重离子治疗的颅底肿瘤病例,3年局部控制率脊索瘤为89%,其余肿瘤93%,5年总生存率88%。该分析研究指出颅底肿瘤,尤其是脊索瘤患者行重离子治疗后可获得比传统治疗更好的5年局部控制率及长期生存率。
NIRS报道了127名非小细胞肺癌患者经总剂量为72GyE的重离子线治疗后,3年的局部控制率为91.5%,未观察到明显的毒性反应。说明对早期非小细胞肺癌,重离子治疗效果超越手术的疗效,尤其适合不能手术或拒绝手术的患者,更可望提高患者的生存质量。另外,NIRS也报道了54例非小细胞肺癌患者经单次照射剂量38.0GyE~44.4GyE的重离子治疗后,局部控制率为89.3%,证明这种单次照射疗法是非常有效而且安全的治疗方法。日本259例肝癌重离子治疗结果,3年局部控制率81%~96%。对于肿瘤直径3cm~5cm,单发的肝癌患者采用重离子治疗的结果,1年、3年及5年的总生存率分别为94%、81%和75%,其疗效大大超过了传统治疗手段。对740例前列腺癌病人实施了重离子治疗,结果表明,740例病人5年总生存率和生化无病生存率bNED分别是95.4%和90.2%。高危组的339例病人重离子治疗后5年总生存率和生化无病生存率bNED分别是93%和88%,这些结果证实了采用重离子治疗前列腺癌相比传统治疗的优越性。
在重离子进入人体的大部分射程里,巨大的初始能量使离子穿过组织速度很快,因而损失的能量较小;在射程的末端有一个大量释放能量尖锐、陡峭的Bragg峰,其后能量迅速衰减,通过对Bragg峰的精确调整,可将重离子束流的高能量聚焦于整个肿瘤靶区,而周围正常组织的辐射剂量则降于最低。
利用重离子的带电性,可实现磁栅控扫描技术引导束流对肿瘤实行精确断层扫描的“适形治疗”。此外,重离子的散射比质子和光子小,对精确的剂量分布也非常有利。
经过医学家的多年研究,目前德国、美国和日本等发达国家重离子治疗技术主要应用于无法手术或者手术风险大的肺癌、肝癌、胰腺癌、头颈部肿瘤、骨或者软骨肉瘤、子宫颈癌、前列腺癌、晚期或者复发的鼻咽癌等实体肿瘤。