質(zhì)子治療照射精度達(dá)“毫米級(jí)”

在合肥離子醫(yī)學(xué)中心首席醫(yī)學(xué)物理專家盧曉明教授的帶領(lǐng)下，大皖新聞?dòng)浾邅淼搅速|(zhì)子治療區(qū)的旋轉(zhuǎn)機(jī)架治療室。目前，該中心一共有3間旋轉(zhuǎn)機(jī)架室、1間固定束室，以及1間供研究使用的實(shí)驗(yàn)室。

“所謂旋轉(zhuǎn)機(jī)架，就是放射時(shí)可以360度旋轉(zhuǎn)，固定束發(fā)出射線的位置則是固定的。”盧曉明教授指著旋轉(zhuǎn)束治療終端告訴大皖新聞?dòng)浾撸颊咛稍谥委煷采现螅瑫?huì)運(yùn)送到機(jī)器的“機(jī)頭”下面進(jìn)行照射，單次束流照射時(shí)間小于1分鐘。“你看，機(jī)頭兩側(cè)配有影像板，下面對(duì)應(yīng)著兩個(gè)X光管，這樣能夠形成交叉的X光，并產(chǎn)生三維的錐形CT，精準(zhǔn)定位需要照射的腫瘤靶區(qū)。”

盧曉明教授在介紹質(zhì)子治療過程。

據(jù)了解，質(zhì)子治療系統(tǒng)共有四個(gè)主要部件，除了患者能夠看到的旋轉(zhuǎn)機(jī)架和治療室，還有“隱藏”在后方的回旋加速器和束流傳輸系統(tǒng)。沿著治療室一旁的樓梯向下走，大皖新聞?dòng)浾呖吹搅诉@些“大家伙”。“治療系統(tǒng)整體重量能達(dá)到280噸，其中，機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)的部分就有220噸，大概三層樓那么高。”盧曉明教授表示，旋轉(zhuǎn)機(jī)架的運(yùn)動(dòng)依靠的是兩個(gè)“大輪軸”，別看體積龐大，轉(zhuǎn)動(dòng)中心的精度能達(dá)到半個(gè)毫米，這也就意味著，每個(gè)照射角度的精度都是“毫米級(jí)”。

目前，質(zhì)子治療的范圍包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤、顱底腫瘤、頭頸部腫瘤、 胸腹部腫瘤、盆腔腫瘤、骨腫瘤和軟組織腫瘤、兒童腫瘤等，尤其對(duì)于生長在復(fù)雜位置的腫瘤具有比傳統(tǒng)放療更加精準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)。

對(duì)患者腫瘤部位定向“爆破”

質(zhì)子治療系統(tǒng)如此龐大而復(fù)雜，它治療腫瘤的原理是什么？患者治療的具體過程又是怎樣的呢？

盧曉明教授表示，如果把一個(gè)小球比作人體某部分的正常組織，有一天，小球里生出了一顆惡性腫瘤，此時(shí)，將一個(gè)手電筒比作質(zhì)子放療設(shè)備。“在治療過程中，設(shè)備像手電筒發(fā)出的光一樣瞄準(zhǔn)病灶，并釋放出一股高能量的質(zhì)子束流射線。”盧曉明教授介紹說，在質(zhì)子束流射線抵達(dá)腫瘤之前，幾乎不釋放任何能量，到達(dá)腫瘤的具體位置的瞬時(shí)會(huì)釋放大量能量，以損傷腫瘤細(xì)胞。穿過腫瘤之后，能量又會(huì)迅速減弱至零，以這樣“定向狙擊”的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤部位的精準(zhǔn)“爆破”，對(duì)腫瘤周圍的正常組織損害很小。而普通的光子放療，會(huì)在進(jìn)入皮膚的時(shí)候就開始釋放能量，能量穿透人體的整個(gè)組織，腫瘤前后的正常組織必然會(huì)受到能量的照射，不可避免地引發(fā)一些并發(fā)癥。

值得一提的是，對(duì)于一些胸腹部有腫瘤的患者，由于呼吸、心跳時(shí)胸腔是運(yùn)動(dòng)的，容易出現(xiàn)照射不準(zhǔn)的情況。這時(shí)，呼吸門控系統(tǒng)可以輔助提升靶區(qū)照射的精準(zhǔn)度，如今已經(jīng)成為質(zhì)子治療的“標(biāo)配”。

據(jù)介紹，患者在接受質(zhì)子治療之前，腫瘤放射醫(yī)師會(huì)根據(jù)其詳細(xì)病史、病理診斷及影像檢查等情況，集體討論制定出最合適的放射治療方案。在患者接受射線照射之前，醫(yī)學(xué)物理師還會(huì)以仿真人體模型替代真實(shí)人體，來驗(yàn)證患者實(shí)際接受的射線照射劑量與設(shè)計(jì)的是否一致，全部通過驗(yàn)證之后才能進(jìn)行放療。

醫(yī)學(xué)物理師演示質(zhì)子治療設(shè)備的使用。

設(shè)備獲批上市后將造福廣大腫瘤患者

2015年10月，合肥市人民政府與中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，合作共建合肥離子醫(yī)學(xué)中心項(xiàng)目。根據(jù)官方數(shù)據(jù)顯示，截至2023年3月，全球范圍內(nèi)共有115家質(zhì)子重離子治療中心。我國質(zhì)子重離子治療項(xiàng)目已運(yùn)營8個(gè)（包括港澳臺(tái)地區(qū)），在建項(xiàng)目19個(gè)，待建項(xiàng)目7個(gè)。

2021年12月17日，合肥離子醫(yī)學(xué)中心質(zhì)子治療設(shè)備啟動(dòng)臨床試驗(yàn)，2022年8月10日，首批患者治療完成并出院。“參與臨床試驗(yàn)的47例患者是我們前期招募而來的，包括頭頸部、神經(jīng)系統(tǒng)、胸部、腹部、盆腔腫瘤等。”合肥離子醫(yī)學(xué)中心副主任黃肖依介紹說，患者完成治療后的3個(gè)月要進(jìn)行短期隨訪，長期隨訪需要5年。“目前，首批患者已經(jīng)完成了短期療效評(píng)估，整體效果明顯，后期我們還會(huì)繼續(xù)跟蹤觀察后續(xù)效果和遠(yuǎn)期副作用。”在完成了短期隨訪后，質(zhì)子設(shè)備于2022年年底提交了注冊(cè)申請(qǐng)，待獲批上市后，該套質(zhì)子設(shè)備將造福廣大腫瘤患者。

此外，大皖新聞?dòng)浾咭擦私獾剑刂?023年3月31日，合肥離子醫(yī)學(xué)中心共收治患者1271例，出院患者1260例。其中，行放療患者471例（光子放療424 例，質(zhì)子放療47例）。

大皖新聞?dòng)浾?姚一鳴

編輯 蒙國銳