重離子治療真的靠譜嗎？日本富士國際集團詳解重離子治療

隨着海外就醫市場的逐步火熱，赴海外就醫的人羣在不斷擴大，中國人赴日本接受質子重離子治療的人越來越多，部分國人對質子重離子治療已經有了一定的初步瞭解。但是大多數國人對於這項目前全球的癌症治療技術仍然聞所未聞，由於國人掌握的信息不足，我們在和客戶交流的過程中，大部分人抱有一種“莫名不安”的情緒。這個我們非常理解，實際上放射線治療的優勢並沒有被很多非放射線治療專業的醫生所充分理解，對於放射線治療中的一種——重離子治療，真正充分理解的醫師並不多。2015年上海質子重離子醫院運營後，國內關於這項技術的瞭解狀況有所改觀。我們常說的“質子重離子治療”其實分爲質子治療和重離子治療兩種，兩者基本的原理相同，採用的原子核不同，效果也有一定的差別。我們今天主要介紹重離子治療。重離子治療靠譜嗎?有效嗎?真的像宣傳的那樣嗎?這些是我們很多朋友內心的疑惑。那麼富士國際集團今天就通過介紹重離子的基本原理和技術解決手段來爲您解惑。

重離子治療的歷史癌症的三大療法有“手術療法”、“化學(抗癌藥)療法”和“放射線療法”。“質子治療”、“重離子治療”都屬於放射線治療的範圍。重離子線是一種帶電粒子線。不同於質子線的是，雖然重離子線治療的臨牀應用同樣始於美國勞倫斯伯克力國家實驗室，但是當時美國重離子線研究的主流還是氖離子，碳離子線的臨牀試驗僅僅進行了幾例而已。真正開始碳離子線應用的是日本放射線醫學綜合研究所，時間是在1994年。廣義上的“重離子線”一般是包括氦離子線、碳離子線、氖離子線等多種粒子線在內的一個總稱，碳原子核加速後形成的射線被稱爲碳離子線。日本的重離子線於1994年首先在日本國立放射線醫學綜合研究所開始進行臨牀試驗，走到今天已經20多個年頭了，目前日本在這方面所取得成果無論是在數量還是在質量上面都位居世界首位。日本的重離子治療於2003年獲得日本厚生勞動省認證爲“(高度)先進醫療”，重離子治療的效果終於獲得了官方認可。從2003年被認定爲“(高度)先進醫療”開始到2016年8月，總計13年時間，日本放醫研醫院(現改名爲QST病院)登記進行重離子治療的患者達到了1萬人次。2016年4月，“不適合手術切除的骨與軟組織腫瘤”的重離子治療被納入日本健康保險適用範圍。

重離子治療的優勢和適應症

相比於癌症治療的其他療法，重離子治療在保障患者生存質量方面是非常有效的治療手段，因爲重離子治療本身沒有疼痛，短時間內即可迴歸工作、身體器官功能損傷小等特點。總結一下，目前經過臨牀證明重離子治療具有以下優勢：

(1)治療所伴隨的副作用較小;

(2)在多部位的治療上容易保留身體器官功能;

(3)對身體造成的負擔較少、更適合高齡患者;

(4)即使是進展期的癌症，如果尚侷限在局部，則可以期待較好的控制效果;

(5)X線難以奏效的組織學類型的癌症，重離子線也具有較好療效;

(6)治療時間短，患者可以在短期內迴歸社會;

(7)由於副作用非常輕，更易於和其他療法並用;

(8)低劑量區域小，造成二次誘發癌症的可能性小;

重離子治療的適應症重離子治療原則適用於沒有遠處轉移，沒有淋巴結轉移，侷限在某一部位的實體腫瘤。

(重離子治療適應症以及治療週期)

重離子治療的非適應症

關於重離子治療的非適應(不適用重離子治療)病例，具體列舉如下:

(1)胃癌、大腸癌等伴有蠕動的管腔器官的疾病;

(2)白血病、淋巴瘤等全身擴散型的腫瘤;

(3)已經大範圍轉移至全身的腫瘤;

(4)有其他更好的治療方法的腫瘤。

重離子治療畢竟是一種“局部療法”，自然有其侷限性。另一方面，由於壁薄且反覆進行不規則蠕動，胃和腸道等管腔器官並不是傳統線放療的治療對象，同樣這些器官也不適合於重離子線治療。胃和腸道的黏膜對於放射線的耐受性比較差，放射線照射很可能會導致出現潰瘍，或因壁薄而穿孔(管壁上出現破裂)。同理，離消化道較近的膽囊或膽管腫瘤也屬於重粒子線治療難度較高的部位。

重離子治療的基本原理

原子的基本結構與重離子

原子的構造是以原子核爲中心，周圍環繞電子的構造，原子核是由質子和中子構成的。將電子、中子、質子或原子核加速到較高的速度可以生成放射線。爲了在加速器中加速粒子，首先要將電子從原子核中剝離，使得原子成爲帶電荷狀態(離子狀態)。將碳、氖等原子的帶電原子核加速到光速的70%~80%左右所形成的就是重離子線。重離子線中有氦離子線、碳離子線、氧離子線、氖離子線、氬離子線等多個種類。

目前重離子治療中使用的是碳離子，首先將碳原子所帶的6個電子全部剝離，然後得到6個質子和6箇中子組成的碳原子核，將這種碳離子注入到一個叫做“同步加速器”的環形加速器中，通過加速器將碳離子加速到光速的70%左右，形成碳離子線，來照射腫瘤。所以目前所講的重離子治療中的重離子專指碳離子。原子核越重，加速時需要的能量越大，加速後生成的重離子線殺傷力也就越大。重離子線對癌細胞的攻擊力是傳統放射線的2~3倍。

重離子破壞癌細胞DNA的雙鏈

放射線治療的目的是切斷癌細胞的雙螺旋DNA結構。X線和質子線一般多是對癌細胞的DNA造成單鏈斷裂損傷，而重離子線卻能對癌細胞的DNA造成更多雙鏈斷裂損傷。因此，重離子線的腫瘤細胞殺滅效應更強，而重離子線之所以具有這種能力是因爲重粒子線具有更高的能量釋放。

擴展布拉格峯原理實現了重離子準確治療

X射線進入人體時在皮膚附近釋放的能量很高，進入人體後則會逐步降低能量，所以到達腫瘤時就不一定是能量很高殺傷力很強的時刻，達不到充分的治療效果;而且射線會在穿透腫瘤後繼續釋放能量，損害周圍的正常組織。粒子束可以經過對腫瘤所在位置深度的調節，在皮膚附近以及到達腫瘤之前抑制能量的釋放，一旦到達腫瘤時便會瞬間釋放大劑量的能量，經過腫瘤後又馬上停止釋放能量，形成名爲“布拉格峯”的能量釋放軌跡。由此，如果通過加速器調節粒子的能量，使得粒子線剛好停在腫瘤部位的話，就可以實現只殺傷癌細胞，而對從體表到腫瘤位置的路徑上正常細胞不會造成更多的傷害。重離子治療只所以副作用少，正是因爲重離子線具有這種特殊性質。實際的腫瘤在深度方向上會有一定的厚度，爲了使重離子線對於腫瘤形成均勻照射，需要一道工序將原本較窄的布拉格峯按照腫瘤的厚度進行擴展。這種粒子線束流叫做“擴展布拉格峯”。正是由於通過擴展的布拉格峯從而確保了重離子治療的精度和效果。

在實際的治療中還會使用被稱爲“補償器的過濾器”使束流和腫瘤的形狀相吻合，這樣就可以儘量減少對周圍正常組織的損傷，只瞄準腫瘤本身進行照射。這個就解釋了爲什麼重離子治療副作用小的原因。

重離子治療可以有效殺滅乏氧癌細胞

重離子線不容易發生偏離且橫向輻射(散射)比質子線少其腫瘤細胞殺滅效應(生物學效應)可以達到質子線的2~3倍。關於“對於乏氧腫瘤的效果”一項，我們簡要說明下，細胞分裂活躍的癌細胞對於放射線具有較高的感受性。支持細胞活躍分裂的是細胞中的氧氣，通過放射線照射可以產生破壞細胞的活性氧簇，從而對癌細進行打擊。

隨着惡性腫瘤繼續發展，在細胞反覆分裂的過程中，腫瘤體積會逐漸變大，腫瘤組織的中心部分會出現壞死。這時，氧氣無法到達腫瘤組織中心的壞死部分，癌細胞進入乏氧狀態。

癌細胞是非常頑強的生物，即使處於乏氧環境中依然可以繼續生長，而一般的放射線對於這種乏氧癌細胞的殺傷效果會顯著下降，質子線或X線很難對付這種乏氧腫瘤。在這點上，重離子線則不然，即使對於乏氧腫瘤，重離子線的致死效果一般也不會降低。

一般的放射線治療是對處於分裂期的癌細胞進行照射纔有較好效果，分裂頻率越高的癌細胞，我們說它“放射線敏感性越高”，就是放射線治療效果更好的意思。對於“傳統放射線抗拒性腫瘤”，指的是放射線敏感性低、分裂頻率低的惡性腫瘤，然而即使是這種腫瘤，重離子線的腫瘤細胞殺滅效應也基本保持不變。對於X線抗拒性腫瘤(腺癌、腺樣囊性癌、惡性黑色素瘤、肉瘤等)，重離子治療具有顯著的有效性，這正是2003年10月日本厚生勞動省將重離子治療認定爲高度先進醫療技術的原因。

目前重離子治療受到了包括中國在內的各國的重視，各種技術不斷的涌現出來，技術的發展使得重離子治療的優勢得到了充分的發揮。同時，包括中國人在內的患者接受重離子治療的人越來越多，反過來更加促進了技術的研發，患者就可以更多的受益，形成了良性循環。

重離子治療需要的設備

重離子治療是目前的癌症治療技術，實現醫學上的運用並達到效果除了需要計算機輔助軟件技術，同樣是需要非常精密的硬件設備來實現的。那麼我們就簡單介紹下重離子治療的重要硬件設備。

離子源、加速器

360°旋轉機架

這種旋轉機架具有以下優點:

(1)由於裝置本身可以旋轉，因此無需像以前那樣讓患者傾斜身體就可以從任意角度進行重離子線照射;

(2)可以避開脊髓和神經等重要器官對角度進行細微調節，從多個方向上照射可以進一步優化腫瘤部位接受重離子線照射的劑量分佈;

(3)不僅可以減輕治療時患者的身體負擔，還可以進一步減輕治療後的不良反應和副作用，從而實現對患者更溫和的治療。重離子治療本身就是一種“對患者更溫和、對腫瘤的殺傷力更強大”的治療方法，而旋轉機架的使用讓重離子線的治療效果得到了進一步提高。

機器人治療牀

機器人治療牀最大負重爲200千克，由7軸結構實現控制。該治療牀是可以在水平方向上實現大幅度移動的水平多關節型治療牀，通過在水平方向上移動關節部分，可以確保治療時醫療工作人員擁有充分的移動空間，使用非常方便。綜上所述，重離子治療是一項非常尖端的癌症治療方法，綜合了衆多學科的知識，使用了目前先進的軟硬件設備，在重離子的適應症範圍內治療的效果和優勢明顯，是一項靠譜的癌症治療技術。日本富士國際集團在赴日重離子治療服務領域具有絕對的領先優勢，已經服務過衆多中國患者進行赴日重離子治療，具有豐富的服務經驗和專業優勢。注：本文主用內容引用自重離子之父辻井博彥教授新作《重粒子線癌症治療——無需開刀的療法》。

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