什么是质子治疗?Top
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想象一个196吨的杀灭肿瘤机器,这个庞然大物能够以亚毫米的精确度瞄准患者肿瘤而不伤害周围健康组织,同时还能够将副作用降至最低。简言之,这就是质子治疗。
多年来,常规放射治疗不断发展和改进,能够有效地控制许多癌症。然而,由于X射线束是由初级光子和二级电子组成的,它们沿出束路径释放能量到肿瘤靶区及以外区域,并会照射到肿瘤部位前面和后面的健康组织。这种“射出量”照射会损伤肿瘤或感兴趣区附近的正常组织或器官,可能会在日后导致健康问题。
什么是质子治疗?
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质子治疗的优点是,医生可以控制质子释放其足以杀灭肿瘤细胞的能量的位置。质子穿过人体时,会减速并与电子相互作用,释放能量。能量释放的最高点叫做“布拉格峰”。医生可以指定布拉格峰的位置,对靶区肿瘤细胞造成最大打击。质子束与肿瘤的形状和深度相适形,同时保护健康组织和器官。
它的作用机理是什么?
了解质子治疗作用机理的最好方法就是去了解一下质子加速器或同步加速器以及束流传输系统的内部物理学和工程学。
质子的旅程始于离子源。在不到一秒的时间内,氢原子就被分离成带负电的电子和带正电的质子。
质子经由真空管注入线性加速器,在仅仅几微秒内,质子的能量就能达到7百万电子伏。
质子束进入同步加速器时,会留在真空管,由于加速,其能量会增加到共7000万至2.5亿电子伏,这足以将束流置于患者体内的任一深度。
离开同步加速器后,质子会经过由一系列磁铁组成的束流传输系统,适形、聚集并引导质子束到相应的治疗室。
为了确保每个患者能够安全高效地接受医生处方的治疗,治疗设施是由计算机和安全系统组成的网络控制的。机架能够360度旋转,可以从任何角度发射质子束。
质子通过机头时,经一特制装置(准直器)对质子束进行塑形后,再经另一特制装置(补偿器)对质子进行三维塑形并发送至肿瘤所在深度。
能量最大时,质子束每秒可移动125,000英里,相当于光速的三分之二。
质子从氢罐出发到达患者通常要移动313,000英里。
笔形束和调强质子治疗
MD安德森质子治疗中心的团队不断创新质子治疗方式,造福患者。团队率先研发使用了笔形束质子治疗,也被称为扫描束,和调强质子治疗(IMPT)。我们是全世界范围内少数几个可以向患者