在过去的几十年中，质子放射治疗作为优化放射治疗的一种手段而广受欢迎。在放射肿瘤学领域，一直存在提高肿瘤杀伤力同时最小化副作用的动力。这是通过向肿瘤提供更高剂量的辐射同时保留正常周围组织来实现的。决定这种优化或治疗比率成功与否的最重要因素是对剂量适形性的严格控制。然而，由于特定的个体解剖结构，身体各个区域的正常组织保留程度是可变的。事实上，有证据表明在多模式治疗期间出现高度急性器官毒性的患者似乎对肿瘤反应和预后有益。这更加强调需要降低对处于危险中的器官的辐射暴露。传统X射线或光子疗法所提供的大部分辐射都沿着光束路径的入口和出口沉积。相比之下，质子是小的带电粒子，在组织中只能行进有限的距离。大部分加速质子的能量在光束路径末端沉积为布拉格峰。这个布拉格峰的深度可以通过改变质子束能量或向治疗台添加补偿器来调制。因此，积分剂量大大减少，因为没有出口剂量，入口剂量相对于布拉格峰大大减少。在肿瘤处增加剂量同时在正常组织中保持低毒性的能力可以提高放射治疗的治疗率。以肾脏为例，治疗胃癌或胰腺癌时经常涉及辐射场。有证据表明肾脏照射后相对肾功能下降，功能障碍的程度与接受的辐射量相关。这些不良结果强调了在放射治疗期间保护正常组织免受剂量影响的重要性。使用质子疗法治疗胃肠 (GI) 恶性肿瘤仍然是许多正在进行的研究的主题。因此，无癌家园小编查阅了相关资料，详细为各位癌友们剖析质子治疗在治疗食管、胃、胰腺、直肠及肛门等恶性肿瘤中的作用。食道癌占全球所有胃肠道癌症的5%，是全球第六大癌症死亡原因，男性居多，亚洲患病率最高。食道位于后纵隔内，靠近几个关键结构，即肺、脊髓和心脏。最大限度地减少对这些关键结构的毒性降低了患者的整体治疗发病率和死亡率。然而，必须在放射野中考虑足够大的边缘以覆盖肿瘤区域和受累淋巴结，这使周围器官面临更大的风险。肺剂量是食管癌放射期间毒性的主要危险因素。为了将脊髓剂量保持在容许范围内，通常需要使用多个倾斜角度的光束（图1~3）。这就导致肺部接收到大量辐射剂量，从而产生放射性肺炎和术后肺部并发症。图1：治疗食道的后斜质子束的轴向视图。到达食道后，剂量立即下降，这最大限度地减少了心脏和肺接受的辐射剂量；1. 心；2. 肝脏；3. 肺；4. 脊髓图2：后质子束进入人体并到达食道后停止的矢状图；1. 心；2. 肝脏；4; 脊髓图3：单条后质子束治疗食管的轴位图；1. 心；2. 肝脏；3. 肺；4. 脊髓据《胃肠肿瘤学》杂志刊登的一篇关于各项放疗技术治疗食管癌患者的剂量优势的文章显示，与3D适形放疗(3DCRT)相比，IMRT改善了器官的剂量分布；治疗计划和剂量学的比较研究进一步显示，与3DCRT和IMRT相比，质子治疗可显著降低心脏和肺的照射剂量。质子治疗可最大程度地保护心脏前部组织，减少心脏的照射剂量，具有明显的临床优势。（想了解质子治疗请咨询无癌家园医学部400-626-9916）
图为质子治疗与IMRT治疗食管癌的剂量学比较，左为质子治疗，右为调强放疗
（注：Dmax，最大点剂量；Vx，体积乘以Gy的x剂量；MLD，平均肺部剂量；MHD，平均心脏剂量；MLivD，平均肝脏剂量；MKD，平均肾脏剂量）
尽管胰腺癌只是全球第十大最常见的癌症，但它是癌症死亡的第四大原因。总的来说，胰腺癌的预后非常差，近80%的新诊断病例是IV期疾病，5年总生存率是所有癌症中最低的，超80%接受手术的患者会复发。多项剂量学研究证实，与IMRT相比，质子治疗可减少无法手术切除或切除术后胰腺癌患者正常组织的照射剂量。
宾夕法尼亚大学的研究人员发现，对于无法手术切除的胰腺肿瘤患者，双散射和笔形束质子治疗可降低胃、十二指肠和小肠的照射剂量，同时只轻微增加了十二指肠和胃的中至高剂量区。研究人员还分析了切除术后的胰腺肿瘤患者，质子治疗计划相较于X线放疗可显著减少左侧肾脏、胃和脊柱的临床相关剂量；与X线放疗和双散射质子治疗相比，笔形束扫描质子治疗可减少右侧肾脏、肝脏和小肠的照射剂量。
质子治疗(右)与X线放疗(左)治疗胰腺癌的剂量学比较
直肠癌的主要治疗方法仍然是手术。然而，从历史上看，仅在早期直肠癌中，仅靠手术就能获得高治愈率。术后放疗提高了局部控制率，但没有提高总生存率。当化疗与放疗相结合时，局部控制、远处失败和总生存率都有所改善。不幸的是，许多接受手术的患者无法完成放化疗。因此，人们对术前放化疗的兴趣日益浓厚。艾萨克森等学者，最初证明质子治疗在不能手术的直肠癌患者中具有剂量学优势。他们为6 名患者中的每一个制定了三个剂量计划：一个质子计划、一个 X 射线计划和一个混合计划，其中 X 射线束随后是质子束增强。他们证明涉及质子束的治疗计划显示出对目标体积的优越剂量学覆盖。沃尔夫等学者，使用各种治疗方式对直肠癌进行了治疗计划比较研究。25例局部晚期直肠癌患者接受了术前放化疗、放射计划使用调强放射治疗 (IMRT)、具有两个弧度的 RapidArc（围绕患者完全旋转机架）、3D 适形治疗和质子治疗。始终如一地改进了质子治疗计划中对正常组织的系统保护，同时为目标区域提供了足够的覆盖。质子在这些直肠癌病例中显示出可靠且可重复的剂量学优势。保留附近膀胱、小肠和其他正常组织的能力表明有机会提高局部晚期直肠癌的治疗率。手术切除是胃癌根治性治疗的标准治疗方案，但多数患者仍需接受多学科治疗，包括术后化疗和围手术期化疗等。剂量学研究表明，与2D放疗相比，3D适形RT（3DCRT）和调强放射疗法（IMRT）可显著改善肿瘤靶区的覆盖情况并更好保护危及器官。
与调强放射疗法相比，质子治疗可以进一步保护正常器官免受照射，显著减少总辐射剂量，降低晚期毒性反应及继发性恶性肿瘤的发生风险。在意大利APSS质子中心一项回顾性分析纳入13例胃癌患者，其中对调强放射疗法（每日6个照射野）和双被动散射/均匀扫描质子治疗（每日2~3个照射野）进行比较，其中所有患者均接受剂量为45~54 Gy的辅助治疗。结果显示，质子治疗显著减少了小肠、肝脏、左/右侧肾脏和心脏的低-中剂量区，靶区外的总照射剂量也显著降低。13例患者中有4例患者接受了质子治疗，扫描结果显示质子治疗扫描的稳固目标体积覆盖范围在±2%之内。在过去的三十年中，肛门癌的发病率显着增加。总体而言，它仍然是一种相对罕见的恶性肿瘤，占所有胃肠道癌症的不到 2%。它在女性中的发生率几乎是男性的两倍。通常来讲，腹会阴切除术（APR）是肛门癌的标准治疗方法。后来许多试验证实，同步放化疗优于单纯放疗，许多机构也认为确定性放化疗是标准治疗。然而调强适形放疗（IMRT）治疗肛门癌的出现标志着治疗的重大进步。正在进行的调查 IMRT 在肛门癌中的作用的研究表明，与传统技术相比，具有显著更好的皮肤和正常器官毒性的临床反应率有希望。骨盆是身体的一个紧密堆积的区域，具有许多彼此紧邻的关键结构。急性毒性在治疗期间相当频繁地发生。尽管一些权威建议在局部晚期肛门癌中质子治疗优于光子治疗的剂量学改进，但可用于该疾病的质子治疗的数据非常有限。用于质子治疗的传统扫描束技术具有场大小限制，这使得肛门癌的确定性质子治疗在技术上具有挑战性。调强质子治疗 (IMPT) 技术没有相同的场大小限制。IMPT 可能允许用质子治疗肛门癌，并有可能进一步减少不良事件，尤其是晚期肛门癌。对于质子治疗最简练的总结是安全、副反应小、疗效肯定。但是也不能盲目地认为质子治疗是癌症的克星，癌症治疗仍需要多学科综合治疗，选择权威的专家、医院，制定最适合自己的治疗方案才能达到好的治疗效果。若想了解更多关于质子治疗的相关国内外报道请持续关注无癌家园网站（400-626-9916）。https://tcr.amegroups.com/article/view/543/html