“癌癥”已經(jīng)成為人類健康的第一殺手。
根據(jù)中國腫瘤登記中心最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2015年我國預(yù)計有429.2萬新增腫瘤病例和281.4萬死亡病例。如此高的新增病例和死亡率使得人們談“癌”色變。那么癌癥有哪些有效的治療方法呢？
目前惡性腫瘤治療主要依賴放射治療、手術(shù)治療和化療。下面我們就講講腫瘤放射治療技術(shù)的“前世今生”。
WilliamHenry Bragg
放射治療作為一種物理治療手段已有100多年歷史。自1896年貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象之后的第8年，也就是1903年，英國物理學(xué)家威廉·亨利·布拉格William Henry Bragg與克里曼Kleeman在實驗中觀測到：帶電粒子束在射入物質(zhì)時，根據(jù)其能量大小會在某個深度形成一個劑量高峰�？茖W(xué)界將這一偉大發(fā)現(xiàn)(估計這哥倆根本沒意識到他們的這個發(fā)現(xiàn)有多牛掰多偉大~)稱之為“Bragg峰”(中文譯為“布拉格峰”)。
科學(xué)家們很快發(fā)現(xiàn)，這種帶電粒子束與傳統(tǒng)射線(就是X射線，γ射線什么的~)相比優(yōu)勢相當(dāng)明顯。
Robert R. Wilson
1946年美國物理學(xué)家威爾森Robert R. Wilson(這哥們可是參與曼哈頓計劃的著名核物理學(xué)家)大膽提出，可將這種具有物理優(yōu)勢的射線應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
威爾森認(rèn)為，帶電粒子束或可在治療腫瘤領(lǐng)域有突出表現(xiàn)，他的依據(jù)是：傳統(tǒng)高能X射線穿越人體時，沿途會不斷釋放大量能量，腫瘤前后的正常組織也受到了相當(dāng)劑量的照射。而帶電粒子束有獨(dú)一無二的“布拉格峰”，射線進(jìn)入人體后，高能帶電粒子束在射程前段僅會釋放較少能量，直至射程末端，巨大的能量才會徹底釋放，從而大幅減少了腫瘤周邊正常組織的照射劑量。
各種放射線在體內(nèi)的劑量分布對比圖
在該理念提出不到10年，也就是1954年，美國的勞倫斯伯克利(LBL)實驗室就開始啟動粒子束治療研究，此后瑞典、日本、德國的研究機(jī)構(gòu)相繼開展質(zhì)子及重離子治療研究……
蘭州重離子加速器作為核物理學(xué)領(lǐng)域非常重要的研究工具，主要用來探索物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)、物質(zhì)起源和宇宙規(guī)律等基礎(chǔ)物理研究，中國科學(xué)院近代物理研究所的科研人員利用蘭州重離子加速器國家實驗室得天獨(dú)厚的有利條件，于上世紀(jì)90年代初，在國內(nèi)率先開展重離子治療腫瘤基礎(chǔ)研究，進(jìn)行了放射物理、放射生物學(xué)實驗以及一些治癌技術(shù)的初步預(yù)研，為重離子臨床治療積累了一些必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
在2006年-2013年期間，共完成了213例前期臨床實驗研究，包括皮膚鱗癌、惡性黑色素瘤、神經(jīng)纖維瘤、前列腺癌、原發(fā)性肝癌等。試驗患者大部分為常規(guī)治療復(fù)發(fā)或無效病例，經(jīng)過1個療程(12-16次治療)的試驗研究治療，大部分患者4年腫瘤局部控制率和存活率均達(dá)到60%以上，成功治療了許多位于重要器官的惡性腫瘤，療效十分顯著，使我國成為繼美國、日本和德國之后全球第四個掌握重離子治癌技術(shù)的國家。
重離子治療技術(shù)使腫瘤放療的精確性達(dá)到當(dāng)今最高水平，既能有效殺滅腫瘤細(xì)胞，又能最大限度保護(hù)周圍健康組織，既能有效殺滅乏氧的或者放療抵抗的腫瘤細(xì)胞，又對各個細(xì)胞周期的腫瘤細(xì)胞都具有不可逆性殺傷作用。重離子治療的優(yōu)勢簡單粗暴地概括起來就是四點(diǎn)：精度高、療程短、療效好、副作用小。因此無論是生物學(xué)效應(yīng)還是物理學(xué)特性，重離子都被譽(yù)為是面向二十一世紀(jì)最理想的放療用射線。
目前，世界各國都在競相發(fā)展重離子腫瘤治療設(shè)備的研制與相關(guān)機(jī)構(gòu)的建設(shè)。但是重離子放療因其設(shè)備復(fù)雜，建造和維護(hù)成本較高，目前全世界只有9家重離子醫(yī)院。
中國科學(xué)院近代物理研究所研發(fā)設(shè)計的完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的醫(yī)用重離子加速器，也是目前世界上最小的重離子治療專用加速器示范裝置，已通過了科技部、環(huán)保部、商務(wù)部、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局組織的國家重點(diǎn)新產(chǎn)品認(rèn)定，并已于2012年先后在武威離子治療示范中心和蘭州重離子醫(yī)學(xué)創(chuàng)智產(chǎn)業(yè)園區(qū)投入建設(shè)。其中武威重離子腫瘤治療中心于2015年12月成功建成出束，即將開始臨床試驗治療。
武威重離子治療示范裝置
這標(biāo)志著我國第一臺完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的醫(yī)用重離子加速器裝置投入運(yùn)行，也標(biāo)志著我國大型醫(yī)療設(shè)備的國產(chǎn)化取得了重大突破。醫(yī)用重離子加速器是我國大科學(xué)裝置回饋社會、造福于民的典范，必將在人類征服癌癥的奮斗過程中做出重要貢獻(xiàn)。(中國科學(xué)院近代物理研究所供稿)
參考文獻(xiàn)
[1]葉飛 李強(qiáng)《重離子治癌相關(guān)研究》 原子核物理評論 第7卷第3期 2010年9月
[2]王嵐 戴小亞 全球質(zhì)子重離子醫(yī)院現(xiàn)狀與展望 China Academic Journal Electronic House
