放療是一種被臨床廣泛應用的腫瘤治療手段。放療之所以能夠發揮作用，關鍵就在于那些看不見摸不著的射線。

放射線的基本概念

放射線是指具有特定能量并能向外輻射的射線。它屬于特殊的電磁波或粒子流，攜帶的能量能與人體組織內的各類物質相互作用，進而產生多樣的生物學效應，從而起到治療腫瘤的作用。從微觀層面看，當放射線與人體細胞中的原子、分子碰撞時，會導致化學鍵斷裂、電離作用發生以及自由基形成等。這些變化對腫瘤細胞而言，可能直接破壞其 DNA 結構，阻礙復制和轉錄，抑制增殖；或者通過改變細胞內信號傳導通路，誘導腫瘤細胞凋亡。盡管正常組織細胞也會受影響，但放療技術可調控射線劑量與分布，盡可能降低其損傷，保障患者身體基本功能與生活質量。

常見放射線的種類及特性

X射線

產生原理

X射線通常在高速運動的電子撞擊金屬靶物質時產生。如醫用直線加速器，利用電磁場加速電子，使其獲得足夠能量后轟擊鎢靶。電子在鎢原子的庫侖場中減速，部分動能以電磁波形式釋放，即 X 射線。通過精確調控加速器的加速電壓、電子束流強度等參數，可得到符合治療需求的 X 射線。

物理特性

X 射線具有較強穿透能力，可穿過皮膚、肌肉等軟組織甚至一定厚度骨骼。其能量范圍廣，不同能量 X 射線在人體組織中的衰減規律不同，低能量X射線在淺層衰減快，高能量X射線可深入人體。此外，X射線在人體中劑量分布隨深度增加逐漸累積，可通過調整射線能量、照射野大小與角度等參數，使腫瘤區域形成高劑量區，并減少對周邊正常組織過量照射。不過，X 射線與物質作用會產生散射現象，需進行修正。

臨床應用特點

X 射線在放療中應用廣泛，適用于人體多種部位、不同類型腫瘤，如胸部肺癌、縱隔腫瘤，腹部肝癌等。醫生會依據腫瘤位置、大小、形狀及與周圍器官的關系，選擇合適能量的X射線，并通過調整照射角度、采用多野照射、適形放療或調強放療技術來優化方案。適形放療可使照射野與腫瘤形狀貼合，調強放療能調節射線強度分布實現精準劑量雕刻，從而提高治療效果，減少并發癥的發生。

伽馬射線

產生原理

伽馬射線源于放射性核素衰變過程。像鈷 - 60 這類放射性核素，其原子核不穩定，通過 β 衰變轉化為鎳 - 60 原子核時釋放伽馬射線。鈷 - 60 源在放療設備中需妥善屏蔽和管理，僅允許伽馬射線按預定方向射出照射腫瘤部位。

物理特性

伽馬射線能量高、波長短，穿透性極強，在某些情況下，比X射線更易深入人體組織。其聚焦性良好，多束伽馬射線可從不同方向精準聚焦于單一靶點，在腫瘤處形成極高劑量，而正常組織受量相對較低，從而實現高精度打擊。此外，伽馬射線穿過人體組織時衰減較少，在深部組織能保持較高能量密度，有利于治療深部腫瘤。

臨床應用特點

伽馬刀利用此特性成為治療腦部等特定腫瘤的先進設備，常用于腦部垂體瘤、聽神經瘤等位置固定、形狀規則且對精度要求高的病例。其能精確聚焦，在摧毀腫瘤細胞的同時，最大限度保護周圍正常腦組織。

質子射線

產生原理

質子射線是借助特殊的質子加速器，先將氫原子電離得到質子，再利用強大的電場和磁場加速質子至足夠高能量而形成。所需設備復雜精密，包括離子源、加速結構、束流傳輸系統等。通過精確控制加速電壓、磁場強度等參數，確保質子射線質量與穩定性，滿足不同腫瘤的治療要求。

物理特性

質子射線具有獨特的 “布拉格峰”劑量分布特性，進入人體初期能量損失小、劑量分布均勻，到達腫瘤特定深度出現峰值后會迅速下降。這使得質子射線可精準在腫瘤部位釋放能量，幾乎不影響后方的正常組織，極大減少損傷，特別適用于眼部、脊柱旁等靠近重要臟器的腫瘤治療。例如，眼部腫瘤治療可有效保護視神經、晶狀體等結構；脊柱旁腫瘤治療可避免損傷脊髓，減少放射性脊髓炎等并發癥。此外，質子射線橫向散射小，在腫瘤部位劑量分布集中，進一步提升了治療精準性。

臨床應用特點

質子射線對正常組織的保護優勢顯著，這對擔心常規放療損傷周圍重要器官的腫瘤患者來說是理想的選擇。在兒童腫瘤治療中，質子射線可減少對兒童生長發育和重要器官功能的影響，降低長期并發癥發生率；在頭頸部腫瘤、前列腺腫瘤等治療中，質子射線能提高腫瘤控制率，并改善患者生活質量，減少放療后遺癥。

電子射線

產生原理

電子射線由電子槍發射電子，經加速裝置使其獲得較高速度和能量而形成。電子槍利用熱發射或場發射原理產生電子，在電場作用下加速。加速裝置（如直線加速器或電子回旋加速器），通過調整加速電場強度和結構控制電子加速過程，得到不同能量電子射線，以滿足不同深度腫瘤治療需求。

物理特性

電子射線穿透能力相對較弱，主要作用于人體較淺組織層面。劑量分布在一定深度范圍內迅速達峰值后，隨深度增加急劇下降。由于電子射線穿透深度有限，對深部腫瘤難以給予足夠治療劑量，且可能對淺層正常組織造成較大輻射損傷。因此，臨床應用需依據腫瘤深度和范圍合理選擇能量與照射方式。

臨床應用特點

醫生會根據腫瘤具體深度和范圍選擇合適能量電子射線照射，適用于皮膚癌、淺表淋巴結轉移癌等淺部腫瘤治療，在有效殺傷腫瘤細胞的同時，避免深層正常組織受不必要輻射損傷。例如，治療皮膚癌時，可使腫瘤細胞接受足量輻射而死亡，且對下方組織影響??；治療淺表淋巴結轉移癌時，可控制腫瘤生長擴散。治療過程中，可結合組織補償器等輔助設備優化劑量分布提高效果。因治療相對簡便快捷，電子射線在姑息性放療中也有應用，可緩解晚期腫瘤患者疼痛、出血等癥狀，提高生活質量。

放射線選擇因素

在放療工作中，放射線的選擇是一個綜合多因素的復雜過程。

首先，考慮腫瘤部位。體表腫瘤如皮膚癌適合電子射線，因其穿透較淺，可保護深部組織；腦部腫瘤因位置與結構特殊，采用伽馬射線或質子射線的高精度聚焦技術能精準打擊腫瘤，并保護腦組織。

其次，腫瘤大小與形狀也需要考慮。體積小且規則的腫瘤，伽馬射線具有的聚焦性，可實現高效治療；對于大而不規則腫瘤，則需X線的適形或調強放療技術來均勻分布劑量。

最后，患者身體狀況至關重要。兒童與老年患者身體脆弱、耐受性差，使用質子射線或低劑量 X 射線可減少對正常組織損傷。

結束語

放療中的放射線種類多樣，各有獨特的產生原理、物理特性與臨床應用特點。隨著科技進步，放療技術與放射線應用將持續發展和完善，為腫瘤患者帶來更好的治療效果。