重离子束治癌现状

重离子束治癌

摘要：重离子束治疗作为目前最具前景的癌症治疗手段，其机理已明确，临床

试验也表明其显著的治疗效果。在这里对此做以总结，希望这一技术可以早日投入使用，使癌症患者尽早远离疾病的困扰。

关键词：重离子束、癌症

1.引言

癌症作为一种威胁人们生命健康的疾病, 正日益成为致死的重要杀手, 居各种死亡原因的第2 位。治疗癌症的有效方法为外科手术、放射治疗和化疗。其中, 放射治疗是治疗恶性肿瘤的主要手段之一。于2000 年9月12-14日在北京香山饭店召开的主题为“重离子束治癌”的第145次香山科学会议使重离子束治癌这一问题获得了社会的广泛关注。2006 年11 月, 在中国科学院近代物理研究所自主创新研制的重离子束浅层治癌临床装置上, 首次对兰州军区兰州总医院收治的 4 例癌症患者进行了小于皮下 1.5 cm 肿瘤的一个疗程临床试验治疗，治疗结果十分可观。

2. 重离子束治癌机理

重离子是致密的电离辐射, 是高LET 射线；而X、γ射线、质子等是低LET 辐射。生物学研究表明DNA 双链断裂与细胞的死亡有关, 高LET引起的断裂数比低LET多, 因此细胞死亡率高。此外重离子有明确的射程, 射程歧离和横向散射小，具有精确的能量沉积范围, 同时剂量的边缘清晰。剂量-深度分布具有Bragg 峰, 同时可以通过能量的变化调节峰位以达到对肿瘤区的高剂量分布。

目前的常规放疗手段往往出现复发, 主要原因是肿瘤缩小后留下一个“核心集团”,它们对辐射的敏感性很低, 攻克它们常常要用常规治疗中3 倍以上的剂量, 这时周围正常组织往往难以承受。而重离子可以将其“集团”中的乏氧细胞、非增殖期( Go ) 细胞和处在增殖期(S ) 的细胞有效地杀死, 能较好解决影响提高疗效的主要障碍。

抗常规辐射的细胞对重离子的作用敏感。相对生物学效应峰坪比大于1。峰区的细胞失活高, 同时, 修复效应小。氧增比为1。对细胞周围的敏感性小, 在

峰区几乎没有影响。通过更少的分次照射可以有效保护正常组织。

3.重离子束治癌的优势

( l) 物理剂量深度分布比γ-光子、中子好, 在射程末端有一个Bragg 峰( 能量沉积集中区) ;

( 2 ) 在靶区RBE(相对生物效应)高、OER(氧增比)低，比质子光子好;

( 3) 射程歧离与横向散射小, 比质子好;

( 4) 利用PET(正电子发射断层照相术)技术可以实时监测;

( 5) 可以三维扫描进行适形治疗;

( 6) 半致死损伤修复小;

( 7 ) 辐射敏感性不依赖细胞周期时相。

它能最有效地杀死肿瘤靶区的癌细胞, 同时又能最大限度地保护肿瘤周围和离子入射通道上的健康组织。

4.我国临床试验

2006年11月,在中国科学院近代物理研究所自主创新研制的重离子束浅层治癌临床装置上, 首次对兰州军区兰州总医院收治的4 例癌症患者进行了小于皮下1.5cm 肿瘤的一个疗程临床试验治疗, 约10d疗程后肿瘤已缩小40%∼60%.

2007年1月, 对甘肃省肿瘤医院和兰州军区兰州总医院收治的10例患者进行了小于皮下2.5cm肿瘤的临床治疗. 这次适当提高了每天的治疗辐射剂量, 在约8d疗程后肿瘤已缩小40%∼60%.这两次重离子束治癌临床试验的绝大部分患者是经外科手术、化疗及其他放射疗法(X 射线、γ射线和电子束治疗)无效的患者. 整个治疗过程没有采用任何药物辅助治疗. 至今,这些患者的皮肤和验血未出现任何副作用,第一次临床治疗的3位患者在进行完整10d疗程治疗的两个月后全部肿瘤已经消失.

5.别国进展情况

美国从1946年至1974年进行了物理、生物、医学交叉性基础研究, 于1975年开始了He 、C、Ne等重离子的临床治疗试验，到1992年已收治各种病人近2500人，至今仍在对先前接受治疗的患者晚期效应进行跟踪和评价。

日本1984 年就提出在国立放射医学综合研究所(NIRS)建造1 台重离子医用加速器HIMAC 。1994年6月21日第1批病人在HIMAC 接受了治疗, 治疗的患者包括头颈部肿瘤、脑瘤、肺癌、肝癌、前列腺癌及宫颈癌, 都取得了良好的疗效, 肿瘤生长抑制率很高。

在欧洲, GSI借鉴了LBL的20Ne离子束及NIRS的12C离子束的治疗特点和治疗经验, 采用了先进的光栅磁扫描系统, 达到了重离子束与肿瘤的适形放射治疗。于1997年12月13日开始用高能碳离子束治疗了两例颅底瘤患者, 并计划从1998 年下半年起开始一项为期5年的临床研究,治疗几百位颅底和脑部肿瘤患者, 最终将重离子束治癌新疗法推广到德国的各大医院。

总结：

在这里引用一段第145次香山科学会议上的话作为总结“重离子束治癌的工作基础和研究条件在我国已经具备, 重离子治癌的成本与质子治癌的成本相当, 从成本一效益比较, 重离子工作应优先, 国家应积极支持重离子治癌的研究。医生欢迎重离子设备, 不仅仅是物理实验机, 更希望有治疗机, 使设备更符合临床和普及治疗。”

参考文献：

1.朱昆，张金泉, 唐靖宇等. 原子核物理评论, 2003 , 20(3) : 197.

2.殷蔚伯.重离子治疗.第145 次“重离子束治癌”香山科学会议北京:2000 .

3．李强，栅扫描重离子束治癌束流配送系统对运动靶区的适形放疗可行性实验，高能物理与核物理，2006,30-9

4．我国成功进行重离子束治癌临床试验，科学通报，2007，52-7

5.肖国青, 张红, 李强等，中国科学院近代物理研究所重离子束治癌进展，原子核物理评论，2007,24-2

6．党秉荣，卫增泉，李文建等，重离子束治癌的医学生物物理基础及现状，中华放射医学与防护杂志，2001，21-4