提到“質(zhì)子治療”，大多數(shù)人可能首先會聯(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(yīng)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(xiàn)狀和最新進展，為了能讓更多癌癥患者獲得質(zhì)子精準治療，專家們提出了三種建議方案：縮小加速器基建規(guī)模、更加精準質(zhì)子、拓展醫(yī)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驗室的研究團隊進行了世界首例腫瘤患者的質(zhì)子治療。此后，美國、歐洲、日本等相繼開始了質(zhì)子在醫(yī)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(yī)學(xué)中心、麻省總醫(yī)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(yī)療聯(lián)合機構(gòu)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(yī)院——位于上海國際醫(yī)學(xué)園區(qū)的上海市質(zhì)子重離子醫(yī)院正式運營，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(nèi)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，同時有效地保護周圍正常組織，且副作用小。比如當腫瘤直接與重要器官或結(jié)構(gòu)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保護這些重要器官或結(jié)構(gòu)的功能，這在常規(guī)輻射治療中是不可能的。

同時，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(qū)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(shù)據(jù)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(fù)發(fā)的治療，腫瘤之前經(jīng)過放射治療后復(fù)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(tǒng)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程中正常直腸的暴露劑量與治療并發(fā)癥相關(guān)，多表現(xiàn)為直腸出血。因此，病灶區(qū)最大劑量同時周圍直腸最小化劑量是放射治療的理想追求。

同樣的問題也存在于肺癌的放射治療中。放療在轉(zhuǎn)移性肺癌的治療中起著重要作用，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(yù)期的治療毒性與實現(xiàn)腫瘤局部控制的可能性之間取得平衡。

事實上，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(yù)測的，隨著質(zhì)子加速器等技術(shù)進步，從質(zhì)子治療中獲益的患者數(shù)量也會增加。

  《自然》刊文指出四大問題

雖然質(zhì)子治療比較與傳統(tǒng)放射治療有著無可比擬的優(yōu)勢，但是其依然存在幾大問題。

上述提到的《自然》刊文就指出，相對于常規(guī)X-射線放療而言，質(zhì)子治療費用至少高出2-3倍，這對于來自普通家庭的患者來講，這筆高昂的醫(yī)療費用是難以承擔(dān)的，并且未全部覆蓋到醫(yī)保，比如，目前上海質(zhì)子重離子醫(yī)院一個療程的費用是在27.8萬元，只能走一些商保渠道。

還比如在美國，雖然醫(yī)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(yīng)癥患者的選擇十分苛刻，有近30%的患者被拒之門外，保險不承擔(dān)費用，主要原因是臨床治療中提供有明顯療效的臨床數(shù)據(jù)太少，這就形成了一個惡性循環(huán)：患者個人的醫(yī)療保險不負擔(dān)，相關(guān)臨床治療也很難開展下去。

對于患者而言，質(zhì)子治療的醫(yī)療費用難以承擔(dān)，而對于醫(yī)院來講，質(zhì)子設(shè)備同樣難以承受。

自20世紀90年代以來，加速器的重量從上百噸降到了20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?zhí)卮筇柎蚕喈?。但是，與旋轉(zhuǎn)機架和其它輔助設(shè)備加在一起，即使是最為Mini型質(zhì)子治療系統(tǒng)也要占用幾百平方米面積，也比一般傳統(tǒng)的50平方米治療室大幾倍，目前，多數(shù)醫(yī)院缺乏建造質(zhì)子治療專用機構(gòu)的資金和空間，這些是現(xiàn)實問題。

同時，質(zhì)子治療還存在一個更精準度的問題，有醫(yī)生表示，目前質(zhì)子束能精確在0.5厘米內(nèi)，這與X射線類似，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，腫瘤所處位置是一個移動部位，這將是另一艱難的技術(shù)挑戰(zhàn)。

此外，精通質(zhì)子設(shè)備安裝和調(diào)試的專業(yè)技術(shù)人員以及擅長質(zhì)子治療技術(shù)醫(yī)生的短缺也是一大問題。

  改進建議和最新進展

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

在設(shè)備方面，目標是把質(zhì)子治療設(shè)備安裝在一個房間內(nèi)，醫(yī)院可以不另建造治療室，這樣更便于醫(yī)院更新?lián)Q代現(xiàn)有的X射線治療裝置，同時，如果一臺質(zhì)子加速器設(shè)備價能格降低到500萬美元，那么普及應(yīng)用質(zhì)子治療的時代也就不遠了，相應(yīng)地治療費用也會不斷降低。

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，它們發(fā)出可跟蹤的γ射線，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，會釋放聲波。這種技術(shù)在實驗環(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(yīng)用，克服在臨床治療中的技術(shù)障礙需要醫(yī)療科研機構(gòu)、醫(yī)生和患者的共同努力。

對于專業(yè)技術(shù)人員和醫(yī)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(tǒng)的X射線治療類似，可以借用現(xiàn)有的放療醫(yī)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化，通過專家指導(dǎo)系統(tǒng)形成一個AI系統(tǒng)進而指導(dǎo)患者治療過程。

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展：質(zhì)子筆形束可以將輻射劑量準確地照射到實體腫瘤上，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，進而改變光束的精準區(qū)域；運用可延展材料制作的“軟體機器人”，利用其機器人手臂，對患者進行快速且舒適地定位，減少醫(yī)生頻繁進入治療室的機會。