发布日期:2017-10-19
2017年10月14日,第三届国际科派粒子论坛在北京九华国际会议中心召开。
上海市质子重离子医院临床技术委员会主任、中国抗癌协会副理事长、美国放射学院荣耀院士蒋国梁教授做题为《上海市质子和重离子医院3年的临床实践》的学术报告。
蒋国梁教授长期致力于肿瘤精准放射治疗,特别是肝胆胰肿瘤的临床和研究以及质子重离子技术的研究发展和多学科综合治疗。
蒋国梁教授强调了重离子(碳离子)在放疗过程中相对于光子和质子所具有明显优势的生物学效应,并且在治疗对抗放疗的肿瘤有更有效的杀灭效应。
发言要点(第一部分)
根据现场及主办方提供的资料而整理,未经发言者审核
目前,我对重离子(碳离子)更有的兴趣。质子的好处,物理剂量的好处,讲得很多了,不再重复。
重离子照射有其不足,重离子在Bragg峰后会有一个小“尾巴”,“尾巴”后面剂量是高的;另外,重离子照射的生物学剂量比质子要大。
碳离子有其好处。碳离子射线半野比较小,当碳离子半野直径5CM时,质子和碳离子清晰度都相差不多;但当半野到达15CM之时,碳离子的边缘还是比较尖锐的,而这时的质子随着半野越往深方向,放射野的边缘就会变得越来越模糊了。
边缘尖锐有什么好处?由于射野的边缘变得尖锐,碳离子半野比较小。像肝部肿瘤的患者,碳离子(15.49±2.62$)对正常肝脏的放射剂量比质子( 17.00±2.92#)更低。碳离子放疗肝癌保护肝脏的作用更好。
碳离子对正常器官的剂量比质子线更低,但对Bragg峰深部的正常器官剂量有提高。
比如颅底肿瘤贴近脑干,碳离子能减少对脑干的照射剂量,对脑干保护更好。
比如肝癌贴近胃,甚至紧贴胃、十二指肠或结肠,这种情况时需要谨慎选择治疗方案,避免对消化道的损伤,碳离子能减少对胃照射剂量。
质子属低LET射线,放射损害是DNA的单链断裂,存在亚致死和潜在放射损伤修复。
碳离子是高LET射线,在Bragg峰区射线的损伤,70%是DNA双链断裂,而双链断裂很难被修复。
如果以光子(X线)放疗生物效应为1,质子的放射生物学效应是光子(X线)放疗生物效应的1.1-1.2倍;碳离子线放射生物学优势是光子(X线)放疗生物效应的2-3倍。
这也是把双刃剑,如果碳离子照射到正常组织,正常组织的损害也是严重的,这就要求碳离子进行非常精准的照射。
碳离子有更强的放射生物学损伤效应(肿瘤和正常组织)和对抗放射的肿瘤有更有效的杀灭效应(肿瘤特异性),比如,对乏氧细胞有更强的杀灭效应。
乏氧细胞对射线有抗拒性,杀灭乏氧细胞是很因难的。 用碳离子照射,乏氧细胞的氧增益(即能更有效杀死乏氧肿瘤细胞)比就会降低到2,甚至更低,而用质子或者光子照射,氧增益比仍为3。
同时,碳离子对于固有抗放射肿瘤细胞的,如黑色素瘤、骨肉瘤、软骨肉瘤、脊索瘤、软组织肉瘤;肿瘤干细胞等等,碳离子的生物效应更强。
重离子更强的生物效应,发生在什么地方呢?
很强的生物效应并不是在整个射线前进道路都有的,在重离子前进的peak区(Bragg峰区),碳离子的放射生物效应略高于质子;越靠近peak区,碳离子的放射生物效应越强。
在到达peak区前面,碳离子的放射生物效应为1.5-1.6,其对肿瘤前面的正常组的损害并不很严重;碳离子射线,相对生物效应到peak区时是2-3倍。相对来说,碳离子射线很适合用于放射治疗。
医生简介:蒋国梁,主任医师,教授,博士生导师,上海市质子重离子医院临床技术委员会主任、中国抗癌协会副理事长、美国放射学院荣誉院士。历任复旦大学附属肿瘤医院放疗科主任、院长。
来源:CPTN重离子质子(微信号 zhonglizizhizi)