放射治療的發(fā)展史已經(jīng)有一個多世紀(jì)，截止到目前，放射治療仍是惡性腫瘤重要的局部治療手段。據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）統(tǒng)計，大約70%的癌癥病人在治療癌癥的過程中需要放射治療的參與。傳統(tǒng)放療的主要技術(shù)是直線加速器的光子放療，利用高能X線或Γ射線等來治療腫瘤的技術(shù)。近20年來，國際醫(yī)學(xué)界發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用了一種全新的放射治療技術(shù)，稱為粒子放療。實驗研究和臨床治療證明，粒子放療的療效明顯優(yōu)于光子放療，放療的毒性和不良反應(yīng)明顯低于光子放療。

質(zhì)子治療又稱為質(zhì)子線放射治療或質(zhì)子刀治療，是粒子放射治療最重要的組成部分。它是目前世界上最先進(jìn)的無創(chuàng)治療腫瘤的方式之一。歐美等發(fā)達(dá)國家從二十世紀(jì)60年代開始將質(zhì)子治療應(yīng)用到腫瘤臨床治療，并取得了非常好的效果。質(zhì)子治療由于其超好的保護(hù)性和有效率已經(jīng)成為美國、西歐乃至全球放射治療最前沿的治療方法，更是兒童腫瘤放射治療的最優(yōu)選擇。

一、質(zhì)子治療的原理

所謂質(zhì)子，就是指氫原子剝?nèi)ル娮雍髱в姓�電荷的粒子�，F(xiàn)代放射醫(yī)學(xué)利用加速器將質(zhì)子加速到高能狀態(tài),使其成為穿透力極強(qiáng)的電離放射線,這就是所謂的質(zhì)子放射線。 在質(zhì)子線治療中，可利用專門的機(jī)器和器具，結(jié)合布拉格峰的深度和患者不同病灶的形狀進(jìn)行照射。因此可集中劑量，只瞄準(zhǔn)病灶實施照射，同時降低了對正常組織的影響。質(zhì)子線照射使用的專用器具是準(zhǔn)直儀和適形器，參照CT影像，利用專用的計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，并根據(jù)照射方向為每位患者制定1～3套器具。

二、質(zhì)子治療的特性

質(zhì)子治療（質(zhì)子射線）與傳統(tǒng)放療（高能光子束）相比，最主要的區(qū)別在于射線進(jìn)入人體后的輻射劑量分布。

光子射線在照射路徑中全程分散釋放能量（沿途爆破）——即進(jìn)入人體后輻射劑量迅速增加達(dá)到最大，隨后緩慢降低。這使得放射路徑上，處于腫瘤之前的正常組織受到了比腫瘤處更大的照射劑量，而處于腫瘤之后的正常組織也要受到相當(dāng)大劑量的照射。這些正常組織在接受大劑量照射后就可能引起腫瘤早期或晚期的并發(fā)癥，包括惡心、嘔吐、組織功能減弱或缺失、甚至繼發(fā)腫瘤。

與傳統(tǒng)放療不同，質(zhì)子射線的特點是在照射路徑的末端才釋放大部分能量（定點爆破）——即質(zhì)子射線在進(jìn)入人體后只會釋放極低能量，而在達(dá)到腫瘤區(qū)域后輻射劑量迅速升高，形成超高的能量峰，并釋放剩余所有能量，穿越腫瘤區(qū)域后質(zhì)子線的劑量陡然降低至零。這種以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，釋放出最大能量的特性在醫(yī)學(xué)上被稱為“博拉格峰效應(yīng)”（BRAGG峰）。

博拉格峰效應(yīng)是質(zhì)子及極少數(shù)粒子獨有的醫(yī)學(xué)物理特性。這種優(yōu)良的劑量分布特性允許高輻射劑量集中于腫瘤部分，即將博拉格峰置于腫瘤灶上。博拉格峰的深度是可調(diào)可控的，臨床上可以通過調(diào)節(jié)質(zhì)子射束的能量，并且按腫瘤大小恰當(dāng)?shù)財U(kuò)展峰的寬度，使高劑量區(qū)集中在不同深度和不同大小的腫瘤部位。由此，在質(zhì)子治療過程中腫瘤前部的正常組織受到的輻射劑量微乎其微，而腫瘤后方的正常組織幾乎不會受到任何輻射，這便從整體上提高了腫瘤的受輻射劑量而降低了周圍正常組織遭受的損傷。