前沿技術：重離子治癌

蔡曉紅+梁偉

重離子治癌獨具優勢

說起傳統癌癥放療，人們會聯想起惡心、嘔吐、脫發等字眼。常規放療是指用X射線或者伽馬射線來殺死癌細胞，隨著深度的增加，肌體對X射線或伽馬射線的吸收劑量呈指數衰減的趨勢，在到達腫瘤部位之前，X射線或者伽馬射線已經被正常組織吸收了一大半，“余威”所剩不多。常規放療對有些癌細胞（比如惡性黑色素瘤、胰腺癌等）不敏感。整體來說，常規放療很多時候是“傷敵一千，自損上萬”。

重離子最大的特點是有布拉格峰（如圖）。不同于X射線或伽馬射線，重離子在到達腫瘤部位之前的吸收劑量很小，基本上沒有殺傷力，到達腫瘤部位時會出現一個尖銳的吸收峰，也就是說，重離子把自身的威力絕大多數都釋放在腫瘤中，對健康組織損傷低，副作用小。此外，布拉格峰形成的高能量損失密度使得腫瘤細胞DNA發生雙鍵斷裂的幾率非常高，不容易修復，所以，重離子治療治愈率比較高;重離子的相對生物學效應可達到3，治療劑量小，可有效殺死乏氧腫瘤細胞，不會留下腫瘤核;重離子定位精度高，可對人體深部腫瘤實施三維掃描精確治療;重離子每次治療時間短，無痛，患者日常活動不受影響，治療療程短。

重離子治療原理

簡單來說，如果把普通放療比喻成手槍打碉堡的話，那重離子束就相當于加了精確制導的炮彈，特別適合于常規射線不敏感、不宜手術的難治腫瘤的治療。重離子束以其獨特的深度劑量分布、高的相對生物學效應等被譽為目前最先進放射治療方法。

重離子治癌技術發展如火如荼

重離子治癌的先驅性研究起源于美國伯克利實驗室，到1992年共收治各種難治癌癥患者2487名，發現腫瘤局部控制率比X射線和伽馬射線提高了2～3倍。日本于1993年在國立放射醫學綜合研究所建成了一臺重離子醫用加速器，專門用于重離子束治癌研究，目前已治療腫瘤患者過萬例，是世界上積累病例最多的重離子治療裝置。德國、意大利、奧地利、法國、捷克、瑞典等歐洲國家先后也啟動了離子束治癌項目。

在我國，中國科學院近代物理研究所基于蘭州重離子研究裝置（HIRFL）提供的中能重離子束，從1993年開始重離子治癌技術基礎研究，積累了必要的基礎數據和技術儲備。2006年11月開始，完成了213例患者（淺層103例，深層110例）碳離子束治療的臨床試驗研究，取得了顯著的治療效果，使我國成為繼美國、日本和德國三個發達國家之后世界上第四個實現重離子束臨床試驗治療的國家。

近代物理所掌握了相關關鍵技術，申請了60余項專利，具備了自主研發重離子治療專用裝置并使之產業化的實力。與蘭州科近泰基新技術有限責任公司自主研發制造的醫用重離子加速器，同步加速器周長約為56米，是目前世界上周長最小的醫用重離子同步加速器系統。

據估算，我國有數百臺套的醫用重離子加速器市場需求量，可帶動數千億的產值。在國務院新發布的《中國制造2025》十大重點領域綠皮書中，重離子治療設備位居其中。相信“重離子治癌中國制造”必將在人類征服癌癥的戰斗中發揮重要作用！