提到“質(zhì)子治療”，大多數人可能首先會(huì )聯(lián)想到化學(xué)原子核中的質(zhì)子，恰恰是這種微小的粒子，將其應用于癌癥治療上，能取得意想不到的效果，且已經(jīng)成為目前最先進(jìn)的癌癥治療技術(shù)。

近日，《自然》就刊發(fā)了一篇綜述，歸納了質(zhì)子治療腫瘤的現狀和最新進(jìn)展，為了能讓更多癌癥患者獲得質(zhì)子精準治療，專(zhuān)家們提出了三種建議方案：縮小加速器基建規模、更加精準質(zhì)子、拓展醫保覆蓋范圍，最終把質(zhì)子治療腫瘤作為抗癌首選方案之一，讓更多患者獲益。

質(zhì)子治療最早于1946年首次被提出，1954年，美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗室的研究團隊進(jìn)行了世界首例腫瘤患者的質(zhì)子治療。此后，美國、歐洲、日本等相繼開(kāi)始了質(zhì)子在醫學(xué)領(lǐng)域的研究，但直到1988年，質(zhì)子治療才獲得了美國FDA的批準，質(zhì)子治療從此開(kāi)始在腫瘤治療領(lǐng)域大放異彩。

目前，全美有20多家癌癥質(zhì)子束治療中心，包括MD安德森腫瘤中心、梅奧醫學(xué)中心、麻省總醫院腫瘤中心、賓夕法尼亞大學(xué)附屬的癌癥質(zhì)子束治療中心和佛羅里達州醫療聯(lián)合機構附屬質(zhì)子束治療中心等。

2015年5月8日，我國首家質(zhì)子重離子醫院——位于上海國際醫學(xué)園區的上海市質(zhì)子重離子醫院正式運營(yíng)，截至到目前，收治患者已突破1000例。

  治療原理

所謂質(zhì)子治療，就是將失掉電子的氫原子原子核，利用回旋加速器或者同步加速器加速到光速約70%，以這種極快的速度穿透到人體內部，到達癌細胞所在的特定部位，速度突然降低并停止，釋放出最大能量，產(chǎn)生“布拉格峰”，將癌細胞殺死，同時(shí)有效地保護周?chē)＝M織，且副作用小。比如當腫瘤直接與重要器官或結構如脊髓、視神經(jīng)、心臟等相鄰，質(zhì)子治療依然能在有效治療腫瘤的同時(shí)保護這些重要器官或結構的功能，這在常規輻射治療中是不可能的。

同時(shí)，質(zhì)子刀對比其他放射手術(shù)方法，其穿透性能強，對病灶的定位效果是最佳的，機器操作的精準度也最高，其對病灶外區域造成的輻射量少，降低誘發(fā)二次癌癥的幾率。與質(zhì)子治療相比，X射線(xiàn)治療誘發(fā)第二原發(fā)腫瘤的風(fēng)險高出12倍，接受質(zhì)子治療后的患者能擁有更好的生存質(zhì)量。國外臨床治療數據表明，質(zhì)子治療腫瘤有效率達到95%以上，五年存活率高達80%。

此外，質(zhì)子刀還可以適用于腫瘤復發(fā)的治療，腫瘤之前經(jīng)過(guò)放射治療后復發(fā)，可以再次接受質(zhì)子治療，只需要控制質(zhì)子束的劑量和濃度，這在傳統放射治療中是不可能的。

  治療優(yōu)勢

臨床上，質(zhì)子束療法通?？梢灾委熐傲邢侔?、頭頸部腫瘤、部分兒童腫瘤、胰腺癌，甚至部分早期乳腺癌和肺癌等。

比如，對于早期前列腺癌患者而言，放療是常見(jiàn)的用于局部前列腺癌的根治性治療方法。臨床試驗證明，高放射劑量可以取得更好的治療效果。然而，對前列腺放射劑量的遞增也增加了對于臨近正常組織損傷的風(fēng)險。在外照射放療的治療過(guò)程中正常直腸的暴露劑量與治療并發(fā)癥相關(guān)，多表現為直腸出血。因此，病灶區最大劑量同時(shí)周?chē)蹦c最小化劑量是放射治療的理想追求。

同樣的問(wèn)題也存在于肺癌的放射治療中。放療在轉移性肺癌的治療中起著(zhù)重要作用，單純放療可以治愈Ⅰ期非小細胞肺癌（NSCLC）。放療也可作為綜合治療的組成用于治療局部晚期 NSCLC。根治性放療中需要采用大劑量照射，治療和劑量必須在預期的治療毒性與實(shí)現腫瘤局部控制的可能性之間取得平衡。

事實(shí)上，為了限制輻射損傷鄰近正常組織的風(fēng)險，放療往往達不到殺死腫瘤的劑量，但質(zhì)子治療就能達到上述目的。

《自然》刊文認為：質(zhì)子治療癌癥對患者的獲益還是可預測的，隨著(zhù)質(zhì)子加速器等技術(shù)進(jìn)步，從質(zhì)子治療中獲益的患者數量也會(huì )增加。

  《自然》刊文指出四大問(wèn)題

雖然質(zhì)子治療比較與傳統放射治療有著(zhù)無(wú)可比擬的優(yōu)勢，但是其依然存在幾大問(wèn)題。

上述提到的《自然》刊文就指出，相對于常規X-射線(xiàn)放療而言，質(zhì)子治療費用至少高出2-3倍，這對于來(lái)自普通家庭的患者來(lái)講，這筆高昂的醫療費用是難以承擔的，并且未全部覆蓋到醫保，比如，目前上海質(zhì)子重離子醫院一個(gè)療程的費用是在27.8萬(wàn)元，只能走一些商保渠道。

還比如在美國，雖然醫保覆蓋了部分癌癥質(zhì)子治療，但是保險公司對于質(zhì)子治療適應癥患者的選擇十分苛刻，有近30%的患者被拒之門(mén)外，保險不承擔費用，主要原因是臨床治療中提供有明顯療效的臨床數據太少，這就形成了一個(gè)惡性循環(huán)：患者個(gè)人的醫療保險不負擔，相關(guān)臨床治療也很難開(kāi)展下去。

對于患者而言，質(zhì)子治療的醫療費用難以承擔，而對于醫院來(lái)講，質(zhì)子設備同樣難以承受。

自20世紀90年代以來(lái)，加速器的重量從上百?lài)嵔档搅?0噸，加速器直徑也縮小了3倍，迄今為止最小的質(zhì)子治療加速器直徑不到2米，與一張特大號床相當。但是，與旋轉機架和其它輔助設備加在一起，即使是最為Mini型質(zhì)子治療系統也要占用幾百平方米面積，也比一般傳統的50平方米治療室大幾倍，目前，多數醫院缺乏建造質(zhì)子治療專(zhuān)用機構的資金和空間，這些是現實(shí)問(wèn)題。

同時(shí)，質(zhì)子治療還存在一個(gè)更精準度的問(wèn)題，有醫生表示，目前質(zhì)子束能精確在0.5厘米內，這與X射線(xiàn)類(lèi)似，將質(zhì)子束的精密度從厘米精準到毫米級將是下一步必要的技術(shù)更新。尤其在治療肺部和肝臟腫瘤時(shí)，腫瘤所處位置是一個(gè)移動(dòng)部位，這將是另一艱難的技術(shù)挑戰。

此外，精通質(zhì)子設備安裝和調試的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員以及擅長(cháng)質(zhì)子治療技術(shù)醫生的短缺也是一大問(wèn)題。

  改進(jìn)建議和最新進(jìn)展

治療費用方面，《自然》刊文指出保險公司應建立“參考定價(jià)”模式，為有相似治療效果的不同治療方法建立統一支付標準，這將有助于在新的臨床應用中收集質(zhì)子治療臨床數據。

在設備方面，目標是把質(zhì)子治療設備安裝在一個(gè)房間內，醫院可以不另建造治療室，這樣更便于醫院更新?lián)Q代現有的X射線(xiàn)治療裝置，同時(shí)，如果一臺質(zhì)子加速器設備價(jià)能格降低到500萬(wàn)美元，那么普及應用質(zhì)子治療的時(shí)代也就不遠了，相應地治療費用也會(huì )不斷降低。

在精度方面，目前已經(jīng)探究出幾種測量質(zhì)子束的方法，當質(zhì)子與原子核相互作用時(shí)，它們發(fā)出可跟蹤的γ射線(xiàn)，當組織器官受到質(zhì)子脈沖照射加熱產(chǎn)生膨脹和收縮時(shí)，會(huì )釋放聲波。這種技術(shù)在實(shí)驗環(huán)境中可以使質(zhì)子束精確在幾毫米范圍，但尚未在臨床治療中應用，克服在臨床治療中的技術(shù)障礙需要醫療科研機構、醫生和患者的共同努力。

對于專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員和醫生的短缺，《自然》刊文提出解決方案之一是使質(zhì)子治療工作流程與傳統的X射線(xiàn)治療類(lèi)似，可以借用現有的放療醫生和技術(shù)人員，另一種方法是更多地依靠人工智能和全自動(dòng)化，通過(guò)專(zhuān)家指導系統形成一個(gè)AI系統進(jìn)而指導患者治療過(guò)程。

值得一提的是，《自然》刊文還提到了質(zhì)子治療的三項最新進(jìn)展：質(zhì)子筆形束可以將輻射劑量準確地照射到實(shí)體腫瘤上，減少了從多角度照射患者的必要；快速成像方法可以檢測患者位置的微小變化，進(jìn)而改變光束的精準區域；運用可延展材料制作的“軟體機器人”，利用其機器人手臂，對患者進(jìn)行快速且舒適地定位，減少醫生頻繁進(jìn)入治療室的機會(huì )。