No003 尖端科技“医疗保健”带来健康的未来
主题
技术

用对人体无伤害的“粒子束”治疗癌症

最先进的癌症治疗方法“粒子束疗法”普及的那一天

  • 2012.10.12
  • 文本:石井秀夫

癌症(恶性肿瘤)30多年来一直是日本人的第一大死因。治疗癌症的方法有多种,包括手术、放射治疗和化疗(抗癌药物治疗),但其中粒子束治疗是最先进的治疗方法,特别有效且副作用少。粒子束治疗需要大型设备,目前日本只有九家设施能够进行粒子束治疗。这次,我们将报道兵库县粒子束医疗中心,该中心拥有日本为数不多的设施中最好的治疗效果之一,并将报道粒子束治疗的好处和未来发展。

癌症治疗的三大疗法是什么?

自1981年以来,癌症一直是日本人的第一大死因,毫不夸张地说,克服癌症是人类面临的最大挑战。癌症的三大治疗方法包括手术、放射治疗和化疗(抗癌药物治疗),每种治疗方法都有其优点和缺点。手术治疗是通过手术切除病灶的治疗方法,也称为外科治疗。如果癌症保留在原发部位(癌症最初发生的部位)并且未确认转移,则该手术是有效的,但如果癌症已发展到晚期或患者年龄较大且担心自己的体力,则可能难以进行手术。还有术后并发症的可能性,还有对QOL(生活质量)的担忧。放射治疗是通过用X射线或伽马射线等放射线照射癌细胞来切割癌细胞的DNA来抑制癌细胞生长的方法。与将手术刀插入体内的手术治疗不同,其优点是治疗过程中不会感到任何疼痛,但存在副作用的风险,因为它也会损害周围的正常细胞。化疗是一种使用抗癌药物抑制分裂并破坏癌细胞的治疗方法。抗癌药物通过静脉或内部给药并输送到全身,从而攻击体内的所有癌细胞。因此,它对难以进行手术或放射治疗的全身转移的癌症有效,但它也会损害正常细胞,从而不可避免地产生副作用。

事实上,当前癌症治疗的主流是进行多学科治疗,将这些治疗方法结合起来,以达到彻底治愈的目的。

放射治疗和粒子束治疗之间的区别

粒子束疗法作为一种不同于三大疗法的新型癌症治疗方法而受到关注。粒子束疗法是通过切断癌细胞的DNA、抑制癌细胞的增殖,通过照射质子、碳离子等粒子束(粒子流)来治愈癌细胞的方法。切割DNA的基本原理与放射治疗相同,但由于传统放射治疗使用高穿透力的X射线,因此能量即使穿过病灶后也不会衰减太多,从而对周围的正常细胞造成损害。

在这方面,与电磁波的一种X射线不同,粒子束具有以一定程度的低能量穿过人体,然后突然向周围区域传递高能量并消失的特性。这种现象被称为“布拉格峰”,通过使用滤光器,可以自由调整“布拉格峰”的位置和宽度,因此粒子束治疗可以将能量精确定位到癌灶,而不必担心损害周围的正常细胞。在放射治疗中,始终需要考虑X射线穿过的正常细胞能够承受的极限剂量,并且在某些情况下可能无法提供完全治愈疾病的剂量。然而,粒子束疗法可以用足够的剂量照射癌细胞,因此可以期待很高的治疗效果。此外,碳离子束对癌细胞的杀伤力很高,约为X射线的三倍,因此对X射线难以影响的癌症也有效。

使用粒子束治疗癌症的历史始于罗伯特·威尔逊博士于 1946 年撰写的一篇论文。有人提出利用质子束的独特特性,即“布拉格峰”,并指出,如果将来出现更高能量的束,则更重的粒子束(例如碳离子束)可能会更有效。此外,在20世纪50年代,用于高能物理实验的大型加速器被开发出来,癌症治疗的研究也开始了。实际治疗始于 1961 年,采用质子束疗法,这是哈佛回旋加速器研究所和马萨诸塞州总医院共同努力的结果。在日本,独立行政机构国立放射线科学研究所于1979年首先开始质子束治疗的临床研究。对于碳离子束等重离子放射治疗,也是独立行政机构国立放射线科学研究所于1994年开始临床研究。

版权©2011-