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(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(xiàn)狀和最新進(jìn)展，為了能讓更多癌癥患者獲得質(zhì)子精準(zhǔn)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(zhǔn)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(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì)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(zhǔn)，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(dá)州醫(yī)療聯(lián)合機(jī)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(yùn)營，截至到目前，收治患者已突破1000例。
質(zhì)子治療的原理
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(dá)癌細(xì)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(xì)胞殺死，同時有效地保護(hù)周圍正常組織，且副作用小。比如當(dāng)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(hù)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(qiáng)，對病灶的定位效果是最佳的，機(jī)器操作的精準(zhǔn)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(dá)到95％以上，五年存活率高達(dá)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。
質(zhì)子治療的優(yōu)勢
臨床上，質(zhì)子束療法通?？梢灾委熐傲邢侔㈩^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(yàn)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(xì)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(shí)現(xiàn)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(dá)不到殺死腫瘤的劑量，但質(zhì)子治療就能達(dá)到上述目的。
《自然》刊文認(rèn)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(jìn)步，從質(zhì)子治療中獲益的患者數(shù)量也會增加。
《自然》刊文指出質(zhì)子治療的四大問題
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(fèi)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(fèi)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(fèi)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)保覆蓋了部門部分癌癥質(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(fèi)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(fù)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(fèi)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(jì)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?dāng)。但是，與旋轉(zhuǎn)機(jī)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(jī)構(gòu)的資金和空間，這些是現(xiàn)實(shí)問題。
同時，質(zhì)子治療還存在一個更精準(zhǔn)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(zhǔn)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(jìn)建議和最新進(jìn)展
治療費(fèi)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(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)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(yuǎn)了，相應(yīng)地治療費(fèi)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(dāng)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(dāng)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(shí)驗(yàn)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(jī)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(jìn)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(xiàng)最新進(jìn)展：質(zhì)子筆形束可以將輻射劑量準(zhǔn)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(zhǔn)區(qū)域；運(yùn)用可延展材料制作的“軟體機(jī)器人”，利用其機(jī)器人手臂，對患者進(jìn)行快速且舒適地定位，減少醫(yī)生頻繁進(jìn)入治療室的機(jī)會。