爱诺美康

出国就医 质子治疗的成功与剂量有关

Robert Wilson在1946年，指导哈佛大学第二台质子回旋加速器的设计时，认识到了质子Bragg峰高密度电离特性的临床潜能，哈佛第一台回旋加速器于1943年被拆迁至洛斯阿拉莫斯，以支持曼哈顿计划，也是Wilson指导的。15年后，这种临床潜能在哈佛回旋加速器实验室，利用第二台质子回旋加速器上得以实现。

出国就医机构爱诺美康介绍到，当时，与世界上其他类似设备一样，研究回旋加速器已经过时，其中部分已转为用于临床。多数回旋加速器由于其能量限制只能用于眼部的治疗，局部治愈率接 近98%，被证实为质子放射治疗的一种成功范例。哈佛大学第二台质子回旋加速器意外地拥有高达165MeV的能量（等于18cm水的穿透深度），可作为几个临床部位的临床工具。相对而言，哈佛大学第一台质子回旋加速器拥有12MeV的能量，只相当于 0.17cm水的穿透深度。

质子的早期临床应用，是由Kjellberg和LekSell在神经外科治疗中推动的。当时缺乏而现在已具备的两个技术因素，使这种早期临床应用成为可能。首先，容积成像模式的缺失使得治疗只能局限于某些部位，如颅 内，其X线平片可提供足够几何精度的靶区标记信息，以实现质子射线的优势。其次，质子射线简单的机械操作(没有现代电子控制的应用）足以产生临床相关射野。这种机械操作产生的质子扩展Bragg峰(S0BP)射野，可以使在侧向和深度区域内的剂量均勻，也可采用特定的准直器和范围补偿器（apertureand range-compensator)，分别获得精确的侧向和远端靶区剂量分布。

这种S0BP射野照射技术（即使更加自动化），仍是绝大多数质子治疗患者的标准治疗选择。预计动态(即全电子控制）、扫描和调制的质子射线一旦在临床质子中心中应用，将很快被接受。然而，S0BP射野治疗仍是近期的标准。

出国就医机构爱诺美康介绍到，容积成像模式的引入、治疗计划过程中不同模式图像的处理能力、质子放射治疗的前期成功及明显的剂量优势。从根本上使质子射线的临床利用得到发展，相对于光子放射治疗可获得更高的剂量和靶区定位精度。这些因素结合起来使质子放射治疗，成为一种可以从实验室移至医院的可行的治疗方法。目前对于临床设备的需求非常高，假定运作费用(不包括维护费用)与一个同 样致力于获得相称临床治疗，所需高剂量精度的现代放射治疗诊所相当。主要的限制在于，其设备启动费用高和在放射治疗中有限的操作专业知识的现状。

临床质子装置包括质子产生加速器（回旋加速器 或同步加速器）、产生所需能量质子射线的能量选择系统、传输射线的磁力线、产生患者所需治疗野的照射系统，和可移动射线或移动患者或同时移动射线和患者的定位系统，以使患者获得所需的射线定位。所示为拥有等中心机架和六轴患者定位装置的旋转机架治疗室，与拥有固定射线装置的治疗室，摆位通过五轴患者定位装置实现。能量选择系统是基本组成部分，加速器只产生几种典型能量，它可改变质子射线能量，将其变为所需的处方能量。

出国就医机构爱诺美康介绍到，值得注意的是，对于重离子，能量弓射程直接相关，因此能量的改变意味着深度的改变。在射线中插入特定材料即可简单地改变其能量，这是通过减少沿射线方向的水等效材料厚度实现的。射线能量的这种简单的机械操作可提供穿透深度的精确改变。特定材料的插入也不会影响射线的强度,这与光子射线中插入材料的影响相反，光子能谱不受影响（临床射线中采用其近似值），但强度被衰减了。