【醫生筆記】湖南省腫瘤醫院醫生前往德國RPTC探秘質子放療
發佈時間： 2017-01-19 11:43:58 | 來源： 攜康長榮 | 責任編輯： 郭江
或許是考驗我們前往德國探秘質子放射治療的誠心與毅力，動身前一天德國漢莎航空多個航班的機組人員竟然罷工，導致我們的直達航班被取消，我們經歷兩次改簽，轉站法蘭克福、再乘火車，耗時大約18小時才得以輾轉到達目的地慕尼黑，期間多虧攜康長榮多位老師的幫助，借此表示感謝!
一、RPTC概況
與國內知名腫瘤醫院喧囂嘈雜、人頭攢動的景象不同，擁有一棟4層樓治療中心與一棟5層樓客戶中心的德國慕尼黑RPTC質子治療中心(Rinecker Proton Therapy Center)盡顯溫馨與潔凈，安靜地座落在美麗的依薩兒河畔，與之相伴的清沏伊薩兒河水及河中悠然自得、任由嬉戲的天鵝、野鴨與RPTC構成了一幅天然優美的圖畫。
RPTC由慕尼黑外科醫學博士Hans Rinecker所創立，它是歐洲第一家實現全臨床質子放射治療腫瘤的治療中心，是德國第一家獲得國家授權並納入法定醫療保險的質子放射治療機構。
RPTC醫療設備齊全，擁有四台瓦裏安(Varian)公司生産的具有360度旋轉功能的Probeam筆形束掃描質子放射治療設備、四套具有IMPT(Intensity Modulated Proton Therapy)功能的質子放射治療計劃系統、兩台螺旋CT，一台PET-CT、兩台1.5T全身MRI，以及多套麻醉、B超等先進設備。
RPTC自2009年三月投入臨床運營以來，目前完成了4000多例患者的質子放療，病種以前列腺癌、胰腺癌、肺癌、脊索瘤等最為多見，另外還治療過腦瘤、聽神經瘤、軟組織肉瘤、肝臟腫瘤、各種頭頸部腫瘤、寡轉移、姑息治療等複雜病例，均取得了很好的療效。
二、質子治療設備的組成
1、質子放射治療系統結構複雜，主要由加速器、能量選擇系統、束流傳導系統、治療系統以及相應的控制系統、劑量測量與定標系統、裝置數據庫等部分組成。
質子放射治療用到的射線是質子放射線，質子是指氫原子剝去電子後帶有正電荷的粒子，它被加速器加速到光速的70%，成為穿透力很強的質子射線。産生高能質子的加速器因按設計原理不同分為迴旋加速器(Cyclotron)、同步加速器(Synchrotron)和同步迴旋加速器(Synchrotron-cyclotron)三種不同的類型。
質子放射治療系統是核技術、電腦技術、精密機械、圖像處理、數據通訊、自動控制和醫用影像、醫療方法、先進管理等高科技相互交叉和整體整合的設備，具有相當高的複雜性。目前國際上只有少數國家能夠建造質子治療設備並利用質子放射治療系統開展了質子治療技術。2、質子治療(投射)系統除質子刀還在研發外，現階段用於臨床的質子投射系統主要有以下兩種方式實現：A、雙散射：此方式有較長的歷史，與光子相似，窄的射束經第一、二散射箔/片的散射變成寬的均勻的射束，射線能量由能量調節器進行調節，再採用補償器的方法使劑量適形後給予實施放射治療;B、筆形束掃描：比雙散射簡單，能量由能量選擇系統控制，射束方向通過磁鐵轉換控制，使筆形束射線在X、Y方向有不同停留，從不同的位置進入患者體內對靶區進行照射，應用原理與光子線調強放療“IMRT”類似，稱為“質子調強放射治療”(IMPT)。
三、質子放射治療特點
質子放射治療時，高能的質子以極高的速度進入人體，在體內與正常組織或細胞發生作用的機會極低，當到達癌細胞的特定部位時，質子速度突然降低並停止産生Bragg峰(布拉格峰)，釋放全部能量，作用於癌細胞並將癌細胞殺死;而腫瘤後面和側面的正常組織沒有能量沉積，照射劑量為零，幾乎不會損傷正常組織，從而能夠有效地保護正常組織器官。
質子與人體組織作用過程存在Bragg峰，因此質子放射治療具有劑量分佈好、局部劑量高、旁向散射少、半影小等特徵，尤其在治療有重要組織器官包繞的腫瘤時，能夠顯示出較大的優越性。 質子治療的適應症比較廣泛，對於腦部良惡性腫瘤、脊髓腫瘤、腦血管疾病、頭頸部腫瘤、眼部病變、胸腹部腫瘤、兒科腫瘤等均有較好的療效。
與現在最為普遍的加速器光子放射治療相比較，質子放射治療主要有以下優勢：1、提高腫瘤靶區照射水準。治療用的質子束，在治療過程中需要根據病人病變情況進行精細的改造，以達到最佳劑量分佈，能夠很好地符合治療的需要。另外對於腫瘤細胞，質子比光子的殺傷力更大(生物效應高)，質子放射治療殺滅腫瘤效果約是光子的1.1倍，對傳統光子放療抗拒類型的腫瘤，質子放療能夠給予腫瘤更強的殺傷力。2、提高局部控制率。質子治療時把最大的峰值劑量部分對準腫瘤(物理效應Bragg峰)，腫瘤接受最大劑量，而腫瘤前的正常細胞只接受最大劑量的 1/3 左右，有效控制了正常組織劑量耐受量的限制，避免了腫瘤局部劑量不足導致治療失敗的可能。 3、減少並發癥。普通放射線在殺死癌細胞的同時會損傷癌細胞周圍的正常組織，産生嚴重的並發癥。質子治療時，由於特殊的物理特性使得腫瘤前的正常細胞只接受最大劑量的 1/3 左右，腫瘤後組織劑量幾乎為零，從而有效地降低了正常組織的低劑量的範圍，能夠顯著減少治療後的並發癥、降低患者繼發第二種腫瘤的風險，特別是對於兒童和年輕患者的治療，還能夠有效降低影響生長髮育的風險。4、加強放、化療的治療效果。和傳統治療聯合使用，質子治療還可提高患者的生存期。
四、物理室學習體會
RPTC質子治療中心物理室有4套具有IMPT(Intensity Modulated Proton Therapy)功能的質子放射治療計劃系統以及多套用於質控的劑量儀、測量距陣、模體和電子影像採集系統等設備。RPTC物理師嚴謹的工作作風、專業的技術、專業的思維以及良好的團隊合作始終貫穿物理師的工作之中。1、做質控工作時，為保證四個質子放射治療機器的劑量準確和工作人員的安全，物理師每天早上6：00就到機房進行機器束流的劑量、光斑位置、能量和各種安全聯鎖等內容的晨檢工作。因束流引導的技術要求，四個機房不能同時出束，做晨檢的各組物理師密切配合，採用不同檢測項目交錯進行的方法，讓四個機房輪流出束，充分利用有限的時間，在每天正常治療患者之前，高效率、高品質、有條不紊地完成機器的每日晨檢工作。所有其他項目(如不同能量質子射線的布拉格曲線等)和相關設備(如CT-SIM電子密度轉換曲線、位移精度和TPS圖像形變校準等)的月檢年檢質控工作都按相應標準嚴格進行，並將檢測結果整齊規範的記錄、整理歸檔。
德國的冬季日短夜長，天寒地凍，在做質檢工作時，物理師有時要很早起床上班，有時要很晚才能下班回家，途中經常經歷清晨寒冷霜風或者晚歸辛勞的考驗。這些辛累在我們跟隨RPTC的物理師老師們學習質檢工作的日子深有體會，我們也深深被RPTC的物理師多年如一日，不為困難所動始、終如一的嚴謹工作作風所折服。
2、做質子治療計劃時，為保證計劃的品質與安全，在治療計劃制定前多名物理師會結合醫生處方劑量、靶區大小、臨近危及器官位置進行討論、交流，並根據質子的物理特性、治療過程中可能出現的一系列影響劑量準確性的因素如進食、呼吸運動、膀胱充盈度及體重減輕等，商議出最佳的給野方式和方法。通過精心的制定，患者的質子治療計劃達到治療射野少，靶區劑量均勻、周圍正常組織受量小，射野方向上靶區後正常組織劑量梯度迅速下降到零，大部分正常組織沒有接受放射線的輻射劑量的要求，質子的物理特性在患者的計劃中能夠完美體現。另外，每例患者的治療計劃在實施前均進行劑量驗證，達標通過後方可治療實施。治療計劃的全過程從患者放射治療圖像導入到治療計劃制定、審核驗證、計劃輸出都體現出了專業、嚴謹。 在RPTC學習期間，這裡的臨床和醫學物理各位老師都非常的專業和嚴謹，非常熱心地為我們解答質子放射治療過程中的許多疑問，讓我們能夠從專業的角度了解質子放射治療領域的各方面知識，在此深表感謝!另外在攜康長榮公司安排下，在RPTC還有幸結識了從甘肅武威重離子醫院來學習的兩位同仁，在學習期間能夠與他們交流互進、並從他們那了解國內質子重離子放射治療的進展，相得益彰，借此對攜康長榮的各位老師和甘肅武威的老師表示真誠的謝意!
湖南省腫瘤醫院 李忠偉 劉懷