近一年多來(lái),關(guān)于質(zhì)子放射治療癌癥的報(bào)道多了起來(lái)。上海市經(jīng)過(guò)10多年的籌備、建設(shè),質(zhì)子重離子治療醫(yī)院于去年5月正式開(kāi)業(yè),至今已經(jīng)治療了280位癌癥患者。據(jù)了解,中國(guó)現(xiàn)在正在籌建質(zhì)子或質(zhì)子重離子治療的醫(yī)院有19個(gè)之多,大有一哄而起之勢(shì)。但對(duì)質(zhì)子治療的原理、適應(yīng)性、投資等,所需知識(shí)知之甚少,連醫(yī)學(xué)界真正弄明白的也不多。
質(zhì)子放射治療是何原理
質(zhì)子其實(shí)就是正1價(jià)的氫原子核,原子量為1。經(jīng)過(guò)高能加速器把質(zhì)子加速到光速的70%~80%,引入到需要治療的腫瘤部位,通過(guò)精準(zhǔn)攻擊腫瘤,用高溫高熱殺滅腫瘤,這種治療方法就是質(zhì)子放射治療。高速質(zhì)子在穿透皮膚和肌肉時(shí)只損耗能量的20%,到達(dá)腫瘤部位后釋放出80%的能量,形成一個(gè)尖峰,稱(chēng)為布拉格波,形成高溫高熱以達(dá)到殺滅腫瘤細(xì)胞的目的。布拉格波物理現(xiàn)象其實(shí)在1947年就被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了,但是由于當(dāng)時(shí)還缺乏計(jì)算機(jī)精準(zhǔn)定位等學(xué)科的配合,無(wú)法用于臨床實(shí)踐。
在20世紀(jì)60年代和70年代,由美國(guó)麻省總醫(yī)院神經(jīng)外科和放射學(xué)科與哈佛大學(xué)高能加速器實(shí)驗(yàn)室、哈佛醫(yī)學(xué)院合作科研攻關(guān),將質(zhì)子放射治療癌癥用于臨床實(shí)踐,這是一個(gè)需要多學(xué)科集成的高科技醫(yī)療技術(shù)和設(shè)備,前端其實(shí)就是高能加速器。
高速質(zhì)子流引入治療室后,通過(guò)計(jì)算機(jī)精準(zhǔn)定位射入腫瘤部位。質(zhì)子放射治療癌癥最初主要是用于難以進(jìn)行外科手術(shù)的神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤,例如腦瘤、脊髓瘤,因?yàn)樵谶@些部位動(dòng)手術(shù)很容易傷及神經(jīng),同時(shí)也用于兒童腫瘤的治療。這項(xiàng)技術(shù)在通過(guò)美國(guó)醫(yī)療監(jiān)管當(dāng)局FDA批準(zhǔn)前進(jìn)行了800多例志愿者的臨床治療,F(xiàn)DA的審批就經(jīng)過(guò)了5年多時(shí)間。
40多年來(lái)麻省總醫(yī)院質(zhì)子放射治療中心已經(jīng)臨床治療9000多名癌癥患者。目前,全美大約有5家質(zhì)子放射治療醫(yī)院,包括明尼蘇達(dá)州梅奧中心、得克薩斯州癌癥治療中心、加州的一家質(zhì)子放射治療中心等。
最初質(zhì)子放射治療癌癥僅限于腦瘤、脊髓瘤等神經(jīng)外科腫瘤,因?yàn)楦共磕[瘤受到呼吸的影響,難以精準(zhǔn)定位,所以最初質(zhì)子放射治療癌癥未能應(yīng)用于肝癌等腹部腫瘤。后來(lái)由于技術(shù)的發(fā)展,事先向肝臟部位植入1枚很小的金箔,大約只有針眼那么大小,作為傳感器,呼吸時(shí)肝臟起伏運(yùn)動(dòng)的信號(hào)就會(huì)由金箔傳感出去,治療質(zhì)子光束也會(huì)隨動(dòng),保證在呼吸時(shí)也能精準(zhǔn)射到腫瘤部位。植入金箔其實(shí)很簡(jiǎn)單,一瞬間完成,病人沒(méi)有感覺(jué)。這個(gè)問(wèn)題解決后,質(zhì)子放射治療也開(kāi)始用于肝癌等腹部腫瘤的治療了。?
新發(fā)展:加入重離子,成為質(zhì)子重離子放射治療
這項(xiàng)質(zhì)子放療治癌癥的技術(shù)傳到德國(guó)和日本后又有了新的發(fā)展,即加入了重離子,成為質(zhì)子重離子放射治療。所謂重離子其實(shí)就是碳原子核,正12價(jià),原子量12。日本的科學(xué)家認(rèn)為,重離子放射對(duì)癌細(xì)胞的殺傷力比單純用質(zhì)子要強(qiáng),放射治療次數(shù)可以減少、殺傷力更強(qiáng)。目前日本有5家質(zhì)子重離子放射治療中心,名古屋大學(xué)醫(yī)學(xué)部、京都大學(xué)醫(yī)學(xué)部、東京大學(xué)醫(yī)學(xué)部等,設(shè)備由日立公司制造。
上海的質(zhì)子重離子治療醫(yī)院,是在學(xué)習(xí)日本質(zhì)子重離子醫(yī)院的基礎(chǔ)上籌備建立起來(lái)的。在籌備過(guò)程中,上海的專(zhuān)家們參觀(guān)訪(fǎng)問(wèn)過(guò)美國(guó)和日本的質(zhì)子或質(zhì)子重離子醫(yī)療中心,最終選擇了采用質(zhì)子重離子治療技術(shù)。上海的質(zhì)子重離子治療醫(yī)院的設(shè)備是由德國(guó)西門(mén)子制造的,僅設(shè)備造價(jià)就約13億元,加上建設(shè)費(fèi)用大約在15億元左右。國(guó)家發(fā)改委支持了1億元,其余由上?;I措。上海市委書(shū)記韓正在任副市長(zhǎng)和市長(zhǎng)時(shí)對(duì)上海質(zhì)子重離子醫(yī)院的籌備和建設(shè)給予了堅(jiān)決的支持,才使該醫(yī)院建成,前后花了10多年的時(shí)間。由于質(zhì)子治療需要有放射物理學(xué)科的知識(shí),而中國(guó)缺乏這方面的人才和專(zhuān)業(yè),所以上海質(zhì)子重離子醫(yī)院聘用了一部分外國(guó)醫(yī)療專(zhuān)家,并且開(kāi)始在復(fù)旦大學(xué)培養(yǎng)放射物理學(xué)研究生。?
到目前為止,美國(guó)的技術(shù)僅限于質(zhì)子放射治療,沒(méi)有重離子。在這點(diǎn)上美國(guó)和日本、中國(guó)的醫(yī)療專(zhuān)家有學(xué)術(shù)分歧。上海質(zhì)子重離子醫(yī)院肯定地認(rèn)為,加上重離子之后,放射治療的效果會(huì)大大提高;而美國(guó)麻省總醫(yī)院的醫(yī)療專(zhuān)家認(rèn)為,質(zhì)子放射治療就足夠了,沒(méi)有證據(jù)能證明加上重離子后會(huì)有更好的療效。另外在技術(shù)方面,美國(guó)麻省總醫(yī)院質(zhì)子放射治療前,要在計(jì)算機(jī)模型基礎(chǔ)上用五軸數(shù)控機(jī)床加工出肝臟放射模型,導(dǎo)引質(zhì)子準(zhǔn)確射向腫瘤,這個(gè)過(guò)程約需15天;而上海質(zhì)子重離子醫(yī)院用計(jì)算機(jī)筆型掃描,因而不需要制作模型。?
“利器”非“神器”,還需理性對(duì)待
綜上所述,質(zhì)子或質(zhì)子重離子治療癌癥是一項(xiàng)投資巨大,需要多學(xué)科集成的高技術(shù),需要物理學(xué)和醫(yī)學(xué)的緊密結(jié)合和復(fù)合型人才,而這方面我們是缺乏經(jīng)驗(yàn)的,還需要循序漸進(jìn)地積累。
另外,質(zhì)子或質(zhì)子重離子放射治療也是有局限性的,只能針對(duì)一定的癌癥患者才適用,即適合治療原發(fā)性腫瘤,但對(duì)于已經(jīng)擴(kuò)散的癌癥則不太適用。因?yàn)橘|(zhì)子重離子治療癌癥僅限于物理殺滅癌細(xì)胞,而如何防止癌細(xì)胞的擴(kuò)散轉(zhuǎn)移則還在探索研究中,所以還是早期發(fā)現(xiàn)的小腫瘤治愈的概率才高。但美國(guó)麻省總醫(yī)院放射醫(yī)療專(zhuān)家說(shuō),他們并不特別關(guān)注腫瘤大小,而是更關(guān)注是否擴(kuò)散,他們有過(guò)治療10厘米腫瘤的案例。