重离子治疗癌症的五大“杀手锏”

重离子治疗癌症的五大“杀手锏”

10月21日本报报道

我国首台自主知识产权碳离子治疗系统示意图 资料图片

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　　兰州造重离子治癌系统获批注册上市

　　一直被国外垄断的医用重离子放射治疗设备实现国产了！10月10日，中科院在京发布消息：由中科院近代物理研究所及其控股公司兰州科近泰基新技术有限责任公司研制、安装在武威肿瘤医院的“碳离子治疗系统”日前获批注册。【详细】

　　10月21日，本报在A04—A05版以《兰州造重离子治癌系统获批注册上市》为题，对安装在武威肿瘤医院的“碳离子治疗系统”日前获批注册，并在北京举办新闻发布会一事进行了详细报道，报道称这套治疗系统将为肺癌、直肠癌、胰腺癌等多种肿瘤患者带来福音。那么，重离子束杀灭癌细胞时都升级了哪些技能呢？

　　说到放射治疗，人们首先想到的是恶心、呕吐、脱发等患者“不堪回首”的痛苦，以及治疗后无法确定的疗效。即使患者“熬”过了这些痛苦，癌细胞往往还是没能得到有效控制。同时，有些患者的癌瘤细胞对传统放疗耐受性高，传统放疗对这些癌细胞“无可奈何”。

　　这些都是“放疗1.0时代”给患者及家属的固有印象。之所以会这样，这与放射治疗所使用的射线有关。

　　“放疗1.0时代”最常使用的传统放疗射线有X射线、γ射线，在对抗癌细胞时，传统射线就像是一个蒙着眼睛的“杀手”，无法主动辨别正常细胞和癌细胞，进入人体后实施无差别杀伤，而肿瘤周围是对传统放射线异常敏感的正常组织，采用传统放疗就会出现“杀敌一千，自损八百”的情况。

　　传统射线的这种属性，带给患者的是难以避免的副作用。某种意义上讲，治疗效果就是“赌”。“赌”的是，正常细胞和癌细胞谁先扛不住。最可怕的是，正常细胞先认输了，癌细胞的生命力却依然顽强。

　　聪明的人类绝不会将自己的命运押在只能依靠运气的赌注上。于是，科研人员通过攻关终于找到了比传统射线更有本事的新一代“杀手”——重离子束。

　　公开的资料显示，英国物理学家威廉·亨利·布拉格与克里曼1903年在实验中观测到带电离子束进入物质后，会在某个深度形成一个剂量高峰，科学界称之为“Bragg峰”，翻译成中文是“布拉格峰”。

　　此后，这个“神奇”的现象引起了科学家的广泛注意。1946年，美国人威尔逊首次提出用布拉格峰进行肿瘤放疗。他认为，带电离子束进入人体后不会像传统射线那样沿途不断地释放能量，而是在某一特定深度（即肿瘤部位）释放几乎全部的能量。这意味着，带电离子束比传统放疗所使用的X射线、γ射线更有优势。

　　与传统射线在刚进入身体后就开始释放能量、对健康组织伤害较大不同的是，重离子束可以在病灶处集中释放能量，对健康组织伤害很小。

　　那么，重离子束杀灭癌细胞时都升级了哪些技能？从事重离子研究工作10多年的有关专家认为有“五大技能”。

　　技能1 定向射入，精准区分

　　传统X射线和γ射线进入人体后剂量主要损失在浅表层部位，剂量随着深度越来越弱，效果也就越来越差，非但不能有效地照射到体内较深的癌细胞，而且还杀伤了射线到达癌细胞之前路径上的正常细胞。患者既痛苦，且效果不佳。

　　重离子放疗的时候，先用加速器把重离子加速到非常高的速度，然后定向射入人体组织，因为速度快，重离子在到达癌细胞之前对沿途健康组织基本上没有损伤。在射程末端，重离子速度减慢，破坏性增强，最终在射程末端形成高剂量峰。通过科学计算，调整重离子的初始速度，使布拉格峰精确落在肿瘤处，进行精准杀灭的同时，最大限度地保护了周围健康组织。

　　技能2 能力更强，周期更短

　　重离子束进入人体组织后的深度能准确地控制，而且在“峰区”（癌细胞聚集的地方）沉积的能量密度高。能量密度高意味着对癌细胞的杀伤力更大，这使得癌细胞DNA产生双链断裂的几率非常高，不容易修复。利用这些特点，治疗时通过调节重离子能量和扫描角度使布拉格峰的位置准确落在病灶上，精度可以达毫米量级，以保证对癌细胞杀伤力最大。重离子的杀伤力更大，治疗次数相应减少，从而缩短治疗周期。

　　技能3 对氧依赖小敏感性更强

　　大量证据表明，肿瘤生长于特有的异常血供系统，从而导致对肿瘤细胞的供氧和养分不足，称之为乏氧细胞。而乏氧细胞对传统射线有抗拒性，传统射线杀灭乏氧细胞很困难。而碳离子有更强的放射生物学损伤效应和对抗放射的肿瘤有更有效的杀灭效应，对乏氧细胞有更强的杀灭效应。

　　技能4 成像看得见 治癌精度高

　　重离子与组织相互作用能释放出正电子，应用正电子发射断层成像术可以实时监测重离子的能量沉积情况，实现在线监控照射束流的动态，可以对重离子束照射到体内肿瘤部位的剂量分布进行监测，保证治疗的安全性。

　　技能5 没有疼痛 复发率低

　　重离子放疗能精确有效杀灭肿瘤细胞，且对周围健康组织的损伤最小，患者轻松，感觉不疼、不烫、不怕、不留痕迹，治疗后即返回普通生活。照射疗程短，根据病情疗程4—20次（天）。

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　　兰州晨报/掌上兰州记者武永明