45萬人大型研究!二次患癌風險降低69%!質子治療更適合頭頸癌、腦瘤、前列腺癌等9大癌種

質子治療真的比傳統放療更好嗎?質子治療適合所有的腫瘤患者嗎?

在癌症的治療方法中,人類已經探索出手術切除、化療、放療等方法。手術切除、化療已經被廣泛熟知,而放射治療作為癌症治療手段之一,由於從醫學發展方向的起步較晚,致使包括醫生在內的很多人對其認識還略顯不足。

據統計,在美國所有的腫瘤治療當中,大概有70%的患者需要做放射治療,而腫瘤的總體治愈率大概在60%~70%,也就是説,超過一半的腫瘤的治愈是依靠放射療法,或者有放射療法參與的。

其中傳統放療主要指的是光子放療,即X射線和γ射線。然而當光子放療穿過腫瘤時,會繼續發射劑量,難免會“誤傷”腫瘤周圍的正常組織,導致各種副作用。例如,腦瘤的放療會導致精神不振等症狀,食管癌的放療會造成不同程度的吞咽不適。 通常這些放療副作用是一過性的,或是短暫的,會逐漸消失或明顯減輕,對患者影響不大。但不得不提的是最嚴重的副作用x射線(也稱為光子)療法會導致接受放射治療的患者發生第二原發癌。 第二原發癌是相較第一原發癌而言的,是指在排除轉移癌的前提下發生的第二種癌症。放療導致的第二原發癌,可能會在很多年後發生,尤其是對兒童癌症患者危害更大。 近兩年,被稱為腫瘤放療“皇冠上的明珠”的質子治療被越來越多的人所認識並關注,效果類似“定向爆破”,相對於穿透過程中會造成一定損傷的普通光子治療,質子治療能夠精確投射定嚮導彈到指定腫瘤部位,達到殺死腫瘤的目的。 那麼,質子治療真的比傳統放療更好嗎?質子治療適合所有的腫瘤患者嗎?

45萬人大型研究實錘!質子治療可降低9大癌症二次患癌風險!

2020年5月19日,美國斯坦福的研究人員發表在腫瘤領域享有盛譽的國際頂級期刊《Cancer》上的一項納入了45萬名各類腫瘤綜合研究中,發現與傳統的放療相比,質子治療竟然可以將罹患二次腫瘤的風險降低3倍以上!這項重磅研究的結果非常振奮人心。

 

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這項研究是由斯坦福大學的醫生Michael Xian博士的研究小組進行的,使用美國最全面的癌症登記系統國家癌症數據庫(NDCB),納入從2004年至2015年首次診斷出癌症並接受三維適形,調強放療或質子治療的成人和兒童腫瘤患者,通過對年齡,隨訪時間,放療(RT)劑量等綜合因素,對三種放療技術對罹患第二種癌症的風險進行了回顧性隊列研究。

這項研究之所以重磅,首先是因為研究囊括了超過45萬名(450,373)各個年齡段的患有各種癌症的患者,包括

  • 前列腺

  • 頭頸

  • 乳房

  • 胃腸道

  • 婦科

  • 淋巴瘤

  • 肺(非小細胞)

  • 骨/軟組織

  • 腦/中樞神經系統

其次,這項研究納入研究的患者在2004年至2015年之間接受了調強放射治療(IMRT 33.5%),3D立體適形放射治療(3DCRT 65.2%)或質子治療(1.3%),平均隨訪的時間長達5.1年。

臨床數據顯示 與質子治療相比,調強放療和三維適形治療後再次患癌的發病率分別高出 3.5倍和3.6倍!由此可見,質子治療二次患癌的總風險降低了2/3(69%)以上。對於最常用放射治療幾類癌症,質子治療都可以降低二次患癌的幾率,包括:     前列腺癌患者減少82%   頭頸癌患者減少58%   至少隨訪五年的乳腺癌患者減少38% 在所有癌症患者中減少69%  這些研究表明,質子治療在降低繼發性癌症的風險方面具有非凡的優勢! 1.質子比X射線更好地集中了放射線傳輸; 2.用X射線治療的患者體內吸收的輻射量是用質子治療的患者的2~3倍; 3.X射線産生的過多輻射會嚴重損害健康細胞並使之變異,從而導致嚴重的毒性反應,包括引發新的癌症。

  • 權威研究顯示,質子療法vs標準放射治療,放射損傷降低60%!     

  • 質子療法   是對標準放射療法的改良與提升。採用質子束取代標準放療所使用的光子束,再與當前先進的三維、適形、調強等技術相結合,能夠有效提升放療的療效。正是因此,質子療法被日本醫學界譽為“放療的最高技術與未來趨勢”,代表著放射療法更高精度、更小副作用的發展方向,是當前研究的熱門之一。

  • 根據美國臨床腫瘤學會(ASCO)的研究數據,質子療法可以降低靶部位周圍組織所受到的放射劑量的   60%   ,並將這些劑量充分應用至病灶部位。

  • X射線(光子束)攜帶的能量為   4~18 MeV   ,質子束攜帶的能量可以達到   70~230 MeV   。在採用質子治療的時候,醫生可以更加容易地確定在何時、何部位釋放能量,更好地將放射劑量集中于病灶組織,避免傷害周圍健康組織。

  • 在標準放射治療中,X射線光束在擊中靶病灶之前,即穿過人體時會沿其路徑沉積能量;在擊中靶病灶之後,仍然會殘余大量放射劑量,並沿光束路徑持續釋放、傷害健康組織,這被稱為“退出劑量”。

  • 而質子重量相對較重,會在擊中目標時停止,不會産生“退出劑量”。

  •                

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    圖源《國際放射醫學核醫學雜誌》論文   我們可以清楚地看到,X線(光子束)在進入人體時及進入人體後較短距離內就會達到一個很高的放射劑量,此後逐漸下降。直到照射至病灶部位時,劑量強度僅僅約為最高峰的50%。且在經過病灶部位後,仍會保持一定的劑量,緩慢衰減。  

  • 質子束在進入人體後,劑量基本保持平穩,直到照射至病灶部位時升高並達到高峰,釋放最大的能量;並在經過病灶部位後迅速降低,在很短的距離內衰減至0,對於病灶部位後方的正常組織造成的放射很小。

    總得來説,在保持病灶部位所受放射劑量一致的情況下,質子治療方案對於病灶以外的正常組織造成的放射劑量低於光子方案。且質子治療方案最大的特點是,質子束在擊中病灶區域後劑量迅速降低至零;光子束卻會一直穿過人體,劑量緩慢衰減,至穿出人體。

質子治療頭頸癌輻射最小,毒性較小,管飼更少

  MD Anderson癌症機構的專家們認為,質子療法在治療頭頸癌方面優於IMRT(調強適形放療)或 VMAT(容積調強放射治療)或任何基於X射線的治療方法。 

    迄今為止,確實有強有力的數據顯示,      

質子治療能夠減少對口腔的輻射;

毒性較小;

更少的飼管

提高重返工作崗位的能力;

減少疾病管理的總護理費用;

在頭頸癌治療過程中,質子治療能夠有效減少放射線對腫瘤周圍重要組織,如眼睛、嘴、唾液腺和腦部組織的照射。   此外,與傳統放療相比,質子治療後患者出現口腔潰瘍、噁心、唾液腺損傷、體重減輕等副作用的概率也更低,飼管的使用也有所減少。   下圖是兩張患者口腔內部的簡單照片。左邊是一個採用IMRT(調強適形放療)的患者,顯示輻射造成的大潰瘍。右邊是一個更“正常”的舌頭,是採用質子治療後的患者口腔內部。  

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圖片顯示 IMRT(左)和放射質子治療(右)的口腔反應

不得不説,頭頸癌的治療非常困難又複雜,即使上圖中顯示的兩例患者的舌前部的風險為零,但是IMRT提供的低劑量,這些低劑量足以引起口腔大疼痛,並導致脫髮;而使用質子治療的患者則做到了零劑量,疾病風險為零。  

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IMRT 在頭頸癌的放射治療過程中給予廣泛劑量的輻射 

圖片顯示了這種輻射對沒有患癌症風險的區域的影響,這是對正常組織的有害輻射

治療頭頸癌時,保護腫瘤周圍的脆弱器官至關重要。質子治療在減少對頭部和頸部腫瘤附近的眼睛、視神經、唾液腺和其他器官的損害潛力很大,進而減少副作用的發生,例如失明、聽力惡化和口乾。但是,繼發性惡性腫瘤也不太可能適用質子治療。  

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左圖顯示頭頸癌的質子束治療計劃;右圖顯示X射線傳統治療方式

下圖顯示的是兩個已發表的參考文獻,與 IMRT 或 VMAT 相比,質子治療的飼管放置減少了60%以上和50%在許多情況下,標準的並行藥物方案是順鉑,由於其毒性,因此在放射治療的時候要進行常識性改變,以儘量減少毒性。

 

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試驗顯示,與 IMRT 相比,使用質子治療可減少 60% 以上的飼管放置

    

適合質子治療的頭頸癌:

  • 顱底腫瘤(包括但不限于前,中,後顱窩,蝶骨和顳骨相關腫瘤)

  • 鼻癌(鼻竇和鼻腔)

  • 位於眼眶/眼睛附近的癌症

  • 鼻咽癌

  • 小/早期口咽癌(扁桃體、舌根)

  • 唾液腺腫瘤(上氣流消化道的腮腺,下頜下腺和小唾液腺)

  • 累及頸部的顱神經和/或淋巴結的複雜皮膚癌(單側原發)

  • 選擇接受過既往輻射的患者

  • 原發灶不明癌症(經過徹底的外科手術後)

   

擊敗傳統放療,質子治療或成為兒童腦瘤“治愈”新希望!

 

在眾多兒童腫瘤中,腦瘤是最常見的腫瘤,在小兒惡性腫瘤中發病率僅次於白血病。相對於成年人來説,兒童的正常組織對輻射更加敏感,很多兒童治療後都有較長的生存期,因此遠期的生活、生存品質非常重要。但是經放療後,更可能産生各種副作用:如發育遲緩、激素不足、骨髓抑制等。

對於腦瘤患兒、尤其是其中無法手術的患兒,質子療法是最重要的治療手段。常規手術與放射療法可能殘留失明、腦組織損傷等嚴重的後果,但質子療法能夠有效避免這些損傷。因此,對於兒童實體瘤,質子治療是治療的理想方案!

許多國際臨床研究曾報道過質子療法治療腦瘤具有顯著臨床療效。

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圖中患者的腦部掃描顯示質子(左)如何專門針對腫瘤,而對周圍組織和結構的輻射最小,傳統的光子輻射(右)會損壞周圍的組織和結構

繼發腫瘤發生風險更低!最大限度男性功能!質子治療成優選放療手段

 

對於前列腺癌患者而言,質子治療是一種優選的放療手段。早在上世紀五十年代就開始應用質子束放療治療癌症患者。質子治療的支援者認為,這種形式的放療在某些臨床情況下可能優於 X 射線(光子)為基礎的放療。質子治療可以將高度適形的放射劑量送到前列腺。以質子為基礎的治療在前列腺周圍正常組織照射到劑量更低。

首先,質子治療在輻射遞送中比光子更具優勢,能夠降低前列腺癌周圍危及器官(膀胱、小腸和直腸)的放射劑量,尤其是中低劑量區 (1~50 Gy)。 在Trofimov等人比較了前列腺癌患者雙散射質子治療(DSPT)、調強質子治療(IMPT)和三維適形光子放療的臨床研究中,作者發現,與靜態調強放射治療(IMRT)相比,質子治療顯著減少了直腸和膀胱接受30 GyRBE的體積(V30)。 質子治療使直腸V30減少26%,膀胱V30減少20%。質子治療也顯著減少直腸V50,但與低等劑量相比,獲益較小。 Chera等人對15例需要盆腔淋巴結照射的高危前列腺癌患者的IMRT和DSPT計劃進行了比較。臨床靶區體積(CTVs)包括盆腔淋巴結、前列腺和近端精囊。前列腺和近端精囊CTV與淋巴結CTV序貫照射,分別為46 Gy,每次2 Gy。將前列腺和近端精囊CTV推量32 Gy,總劑量78 Gy。與IMRT相比,DSPT計劃顯著減少了接受5~40 Gy的直腸體積,從71%減少至53%。質子治療也顯著減少了過量照射的膀胱V5~V40 GyRBE,從63%減少至40%。  

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IMRT與DSPT前列腺癌治療的比較。質子治療計劃減少了膀胱、直腸和陰莖球的輻射劑量,但增加了股骨頭的劑量。兩個計劃與處方等劑量線的適形性相似。

其次,與調強適形放療相比,接受質子治療的前列腺癌患者繼發腫瘤發生的風險更低。 Yoon等人發現IMRT計劃産生的累積劑量遠高於質子治療計劃,作者預測治療前列腺癌時,IMRT導致繼發腫瘤發生的可能性是質子治療的5倍。 Fontenot等人利用前列腺癌放療後的繼發惡性腫瘤風險模型分析得出結論,與IMRT相比,質子治療可降低26%~39%的繼發惡性腫瘤發生風險。

再次,質子治療能夠最大限度保留男性的性功能。根據AHRQ支援的研究,前列腺癌根治性切除術比前列腺癌患者的外部束放射治療(EBRT)或主動監測/觀察等待更可能導致性功能下降。對2,550名男性治療後三年的結果分析結果顯示,根治性前列腺切除術導致尿失禁。

ASTRO提交的一項關於放射治療的研究中提到,在完成前列腺癌質子治療的3個月後,男性患者報告他們的泌尿和腸功能與治療前完全相同,不受影響。


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