质子重离子放射治疗技术应用培训的探索与实践分析

毛勋

摘要：质子其实就是带电粒子，这种初级粒子可以通过加速器产生。现代化的加速器设施能够产生束流品质非常好的质子束，而质子自身的能量则能够决定其进入人体的深度，所以我们可以根据肿瘤情况来调整质子的剂量以及轨迹，然后还能够采用散射、扫描、调节束能量等方式对剂量的分布情况进行调整，确保肿瘤能够接收到所需的剂量，又能够尽量减少对于正常组织的损害，从而能够实现对体内肿瘤进行治疗的目的，比如说那些形状比较复杂或者和重要器官比较加紧的肿瘤，并且，质子治疗的方式还能够对某些神经疾病发挥作用，而且，在癌症治疗方面的效果也是非常显著的。

关键词：质子重离子；放射治疗；应用；实践

引言：现在社会经济正在快速的发展，医疗水平也有了很大的提升，各种先进的医疗技术、设备也是越来越多，能够更好的为人们的生命健康提供保障。所谓的质子重离子放疗技术，也就是利用加速器形成质子或者重离子，然后进了行放疗的一种技术。医疗界广泛认可的一种能够用来进行肿瘤放疗的先进技术，其应用效果也是得到了人们的认可的。

1.质子重离子放射治疗技术的基本原理

1.1放射线疗法的分类

肿瘤治疗主要有三种方式，分别是手术，化疗以及放射疗法，他们都有着各自的优点，比如说放射线疗法，就不用对器官进行切除，近些年来，随着科技的发展，放射治疗的水平也是有了很大的提升。

1.2质子重离子放射治疗技术的原理

和其他的一些射线相比，质子重离子束能够实现深度的倒转剂量分布，而且它的相对生物学效应也比较高，可以说这是如今能够用于进行放疗的最理想的一种射线，对于恶性肿瘤的治疗也是最好的一种方法 [1]。质子树的一个非常突出的特征就在于它在进入人体后就会形成非常尖锐的Bragg峰，在此之前的低平段就是坪，过后又会形成陡直下降的尾。这个峰是非常尖锐的，通过都会对其扩展，使其能够和肿瘤尺寸吻合，也就是Bragg峰。如果肿瘤比较小的话，这对质子束的能量进行适当的调整，不需要扩展就可以通过Bragg峰对肿瘤产生作用。因为质子束的能量很大，所以在到达靶区前的散射会比电子线小很多，他的照射区域形成的半影也很小。并且因为质子束峰是锐减下来的，因此，对于肿瘤侧面以及后面的正常组织的影响也非常小，就算是在肿瘤前面的受量，也不足电子线或者x线的50%，所以对于正常组织造成的损伤极为有限。有关研究就显示质子束的LET要高于γ线，而在经过它照射以后形成的潜在性致死损伤修复则要比γ线小很多，这种特点对于进行肿瘤治疗来说是很有意义的。与质子相比，重粒子的物理学特性是比较类似的，同时他的生物学特性又比较有特点，能够将肿瘤细胞彻底杀死，又不会损伤正常组织，就算有些肿瘤比较抗拒常规放射同样也能够有比较好的疗效。重离子同样有着倒转剂量分布的特征，也会有类似的Bragg峰，在剂量值到达顶峰以后就会快速下降 [2]。并且调整入射重离子的初始能量的话，还能够改变其峰位的深度，这样在进行治疗的时候，就可以调整峰位以及展宽，使其能够正中肿瘤靶区，又能够尽量减少对于正常组织的照射。在利用重离子进行治疗的时候，肿瘤会在高剂量，高生物学效应的Bragg峰内，但是在大区前面的正常组织所处的范则是低剂量的、低LET的，这样就可以尽可能的减轻对于他所造成的损伤，并且在肿瘤后面的正常组织受到的照射同样也非常少，从而保护了这些正常组织 [3]。

2.质子重离子放射治疗技术优势

2.1准确攻击肿瘤细胞，减少周围组织损伤

质子重离子治疗的方式需要对剂量进行准确的控制，用尽可能大剂量的射线对肿瘤病灶进行照射，它的优点在于对肿瘤细胞有着非常强的杀伤力，而又能够尽量减轻对于正常组织的损伤。

2.2对肿瘤具有强大的杀伤力

这种治疗方式对于肿瘤的杀伤力是很强的，肿瘤细胞的基因同样是双螺旋结构的，传统的放疗方式只是将它的单链切断，所以还是可能会复发的。而采用质子重离子放射治疗这有很大的几率将双链切断，细胞内的氧含量或者细胞周期都不会对其造成影响，对于肿瘤细胞基因的损伤可以说是不可修复的，所以肿瘤复发转移的几率要更小。

2.3没有疼痛，很难出现并发症

采用这种射线进行治疗的时候，并不会产生太严重的疼痛，而且并发症发病率也很小，比如说早期肿瘤患者就可以在工作中接受治疗，而不会影响他们的正常生活。

3质子重离子放射治疗技术应用培训的探索

3.1标准化的管理制度是保证培训工作顺利实施的基础

要想提升培训的质量，必须要建立完善的组织体系，执行岗位责任制 [4]。医院应该有学员进修以及研究生管理制度，利用完善的度对招生的范围、培养的目标与模式，还有人员的资质以及考核方案等进行明确。要建立多级管理体系，对培训工作进行有效的管理。

3.2高质量的师资队伍是保证培训工作顺利开展的关键

高质量的师资力量和充足的医疗资源是培养进修医师的前提。质子重离子放射治疗技术属于“限制临床应用”类技术，对技术的应用要求极高。医院在建院之初就坚持“引育并重”原则，一方面依托复旦大学附属肿瘤医院共享优秀人才，另一方面向全球招聘，引进具有多年管理经验和质子重离子放射物理经验的高端顶尖人才。通过6年多的努力，组建了质子重离子放射治疗技术规范化培训医疗、物理导师队伍。

3.3充分依托高校、医院、企业，推动“医教研”培育模式协同发展

目前，国内物理师总从业人数较少。在美国等发达国家和地区，物理师和放疗医师的比例约为1∶1，而在中国，两者的比例仅为1∶5。居于我国高等教育最高位之一的硕士研究生教育，目前正面临教育改革的考验[5]。生物医学工程硕士（医学物理方向）项目是医院依托复旦大学系统培养应用型医学物理师的首次尝试。截至2020年底，共招收硕士研究生58名，毕业42名，在读16名。生源本科专业包括物理学、生物医学工程、辐射防护与环境工程、核工程与核技术等。毕业生中有11名留院，占医院物理师总人数的45.83%，医院物理师与放疗医师的比例达到1∶0.96，接近发达国家标准。

3.4充分利用质子重离子“一体机”的先发优势，发挥医院在国内粒子治疗领域引领作用

重离子用来对肿瘤进行放疗是有着很强的敏感性的，并且对于正常组织的损伤又非常小，能够更有效的对肿瘤进行控制，所以是当前肿瘤放射治疗领域非常重要的一个研究方向。如今医院已经有能力为同类的医疗机构、医护人员提供培训，并在技术上为相关医院进行项目建设和论证、设备安装调试以及临床试验等方面行指导。

结语：在现代社会，医院的市场竞争也是非常激烈的，而其中最为关键的就是对于人才的竞争，人才是一个单位最为核心的资源。对于一个医疗机构来说，他的医疗技术水平代表的就是他的核心竞争力，医院的管理人员必须要重视对于医疗技术的创新发展，要重视对于技术的管理与开发。医院应该加强对于质子重离子放射治疗技术的研究，要提高培训力度，进行先进的培训基地的建设，提高整体的粒子治疗人才队伍的素质，这样才可以更大范围对肿瘤患者进行治疗。

参考文献：

[1]崔相利,张建光,卢晓明,胡漫.质子治疗技术的发展及其挑战[J].中国医学物理学杂志,2022,39(04):404-408.

[2]徐蕾,谷圣美,刘坤,宁仁利.质子重离子放射治疗技术应用培训的探索与实践[J].中国医药科学,2021,11(23):90-93.

[3]刘玉连,赵徵鑫,张文艺,焦玲.质子放射治疗的现状与展望[J].中国医学装备,2017,14(07):139-143.

[4]蒋国梁.对国内质子重离子放疗热的评述[J].肿瘤防治研究,2017,44(03):159-161.

[5]王岚,戴小亚.全球质子重离子医院现状与展望[J].中国医院建筑与装备,2016(01):27-31.