质子治疗是肿瘤放射治疗的一种，与传统的放射治疗相比，质子治疗可以强力杀灭肿瘤细胞，对肿瘤的局部控制率高，即使是对放疗不敏感的实体肿瘤，也能产生较好的杀灭效果。随着全球使用质子治疗的人数增多，学术界对质子治疗的研究也不断加深。2020年针对肿瘤质子治疗又有哪些新研究呢?今天小编为大家总结2020年度医学进展报告—质子治疗篇。

1946年美国物理学家Robert Wilson提出加速带电粒子在放射治疗中的应用，即质子治疗。此后，随着技术和设备日趋成熟，影像引导自适应质子治疗技术、FLASH技术、大分割治疗方法、小型紧凑型质子治疗设备、多治疗室系统等技术的发展，以及治疗费用的下降，使得质子重离子治疗得以逐渐普及。至今，已有超过22万例患者接受了质子治疗。

临床应用质子治疗的原理主要基于其有利的剂量分布，提高肿瘤靶区剂量从而提高肿瘤病灶的局部控制率，同时可以更大限度降低肿瘤附近危及器官的照射剂量来降低治疗的毒性反应(图1 )

▲图1 不同肿瘤部位X射线(左)和质子(右)治疗剂量分布对比

儿童肿瘤的质子治疗

颅底肿瘤(如脊索瘤、软骨肉瘤)属于放疗抵抗的肿瘤，加之颅底结构复杂，需要保护的重要危及器官多，与传统X射线放疗相比，质子治疗可将肿瘤的局部控制率提高3-4倍。此外，质子治疗可将肿瘤靶区以外的照射剂量降低4.6-6倍，能够更好的保护肿瘤周围的正常组织。这一点在儿童髓母细胞瘤的临床研究数据中也得到印证，质子治疗可明显降低放疗诱导的毒性反应，以及继发性恶性肿瘤的风险。麻省总医院分析了儿童侵袭颅底的间叶性肿瘤(脊索瘤和软骨肉瘤)患者治疗的效果，数据显示，颅底术后实施质子治疗具有良好的肿瘤控制率和患者生存率，5年肿瘤控制率及总生存率分别为72%和56%。居里研究所的数据显示，接受质子治疗的脊索瘤患者5年生存率为100%，软骨肉瘤的患者5年生存率为81%，并且患者的迟发性毒性反应轻微。

瑞士PSI研究所的数据表明，对于重要部位及无法手术切除的儿童软组织肉瘤(包括横纹肌肉瘤)，采用质子治疗，肿瘤局部控制率为75%，5年总生存率为80.6%。日本的一项多中心研究数据显示，质子治疗儿童横纹肌肉瘤的1年生存率和2年生存率分别为91.9%和84.8%。

麻省总医院分析了早期或局部晚期视网膜母细胞瘤质子治疗的肿瘤局部控制率和毒性反应，中位随访时间为8年，无眼球摘除生存率为81.6%，无患者出现照射野内第二恶性肿瘤，无患者因视网膜母细胞瘤或肿瘤转移死亡。

基于质子治疗在儿童肿瘤治疗的优势，质子治疗被认为是儿童肿瘤放射治疗的“金标准”。

质子治疗机,图源：筑波大学附属医院

胸腹部肿瘤的质子治疗

根据M.D.安德森医院在国际知名杂志《Jouranal of Thoracic Oncology》(JTO)上发表的临床研究，质子调强(IMPT)治疗在肺部肿瘤治疗中，在肿瘤病灶、正常肺组织、心脏和食管的照射剂量分布和毒性反应方面表现更好，毒性反应的降低为患者生存期带来了更大的获益。

随着笔形束技术的精进，锥形束CT(CBCT)和呼吸门控技术的普及，推动了质子立体定向放疗(SBPT)在临床治疗中广泛应用。SBPT可以显著降低正常组织的照射剂量，减少放疗相关的毒性反应，为提高肿瘤照射剂量提供了安全空间，更加适用于大体积肿瘤、复杂形态肿瘤或某些治疗后复发性肿瘤。临床前研究结果显示，质子SBPT在肺癌、肝癌和转移性肝癌、胸部良性肿瘤、肾癌、前列腺癌、胰腺癌、颅内肿瘤和脑转移癌、头颈部复发性肿瘤的治疗具有优势，同时，与常规剂量率的质子治疗相比，质子SBPT治疗可减少25%的肺纤维化，减少35%的皮炎发生率。

近年来，质子FLASH治疗在动物实验中表现出明显的正常组织保护效果，其研究数据令人瞩目。法国生物学家Favaudon团队采用质子FLASH技术照射小鼠肺部后，在肿瘤控制率相当的情况下，小鼠肺部纤维化发生率明显低于传统X射线组(对照组)。AAPM 2020报道了辛辛那提儿童医院采用质子FLASH技术照射小鼠腿部，结果表明，与常规放疗相比质子FLASH照射可以改善小鼠腿部肌肉的收缩功能，降低皮肤的毒性反应。

根据PTCOG(国际离子治疗联合会)官网更新的全球离子治疗临床试验，目前全球范围内共有336个离子治疗临床研究，覆盖儿童肿瘤、头颈部肿瘤、肺部肿瘤、中枢神经系统肿瘤、乳腺癌、消化系统肿瘤、泌尿系统肿瘤、淋巴瘤、肉瘤和眼部肿瘤等十大类30多个肿瘤类型。

虽然质子治疗具有诸多优势，但是每一种治疗方式都有其适应症和非适应症，不同患者的病情也存在差异，因此仍然需要医生根据患者的具体情况、不同治疗技术的优劣势，以及临床治疗数据，给予综合的评估应用。如有希望了解更多质子治疗肿瘤的内容，或评估自己是否适合质子治疗，可以通过拨打热线电话400-086-8008或在线联系医学顾问，与我们联系。

参考来源：

1. https://www.ptcog.ch

2. Richard Wilson. A Brief History of the Harvard University Cyclotrons. Harvard University Press. 2004, pp 9.

3. Endo M., The first scientist to propose particle theropy use of particle beam for cancer treatment. Radiol Phys Technol. 2018; 11(1):1-6.

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5. Olsi Gjyshi A., Tosicity and survival after Intensity-Modulated Proton Therapy for NSCLC -Science Direct. Journal of Thoracic Oncology, 2020. 10. 013.

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