重粒子射线

重粒子射线

重粒子射线是碳、氖、硅、氩等离子超高速飞行而形成的射线。重离子射线和质子射线都包含在重粒子射线的范畴中。

中文名重粒子射线

外文名Heavy particle radiation

应用原理

放射线是在空间和物质中以波粒二象性形式传播，并且传播过程中向周围释放能量。在放射线中以波动形式传播的叫光子线，比电子重的粒子构成的线束称为粒子线，粒子线中比氦原子重的粒子构成的粒子线束常称之为重粒子线。在放射线治疗方面，以往利用光子线(即电磁波，如X射线、γ射线)治疗，而近年来开发了利用加速带电粒子获得的粒子线治疗癌症的技术，并且取得了划时代的成果。

虽然带有质量的粒子加速后获得的放射线一般称之为粒子线，但是对于比氦离子(氦原子的原子核)重的离子构成的粒子线，特别地称之为重粒子线(或者叫重离子线)。粒子线治疗方面能够提供的具有实用性的粒子线治疗有利用氢离子的质子线治疗与利用碳离子的重粒子线治疗。

优点

重粒子射线治疗的最大特征在于它比光子线对癌病变部位放射线量的聚焦性高。这是由粒子线所具有的物理性质决定的。因为对于X射线或γ射线，能量的损失是入射后达到最大，而后按负指数函数形式衰减,这对病变部位以外的正常组织存在不可避免的影响。但是利用粒子线照射人体时，虽然在短暂的时间间隔内单位距离碰撞损失的能量低，但是粒子被静止之前的瞬间释放的能量最大。这一能量损失的峰以发现这一现象的发现者名命名,称之为布拉格峰(Bragg peak)。

因入射能量与峰位有关，因此，该峰的位置可通过调节入射时的粒子线能量的形式随意调节，所以，有选择性地照射癌病变部位成为可能。并且，重粒子线和质子线对癌细胞杀伤性的生物效应比X射线强2至3倍。对于癌的放射线抵抗性，质子线生物效应的威力发挥与X射线大致相同。从而，重粒子线照射给与正常组织的影响可以抑制到最小。与此同时，对于癌病变部位的强有力的攻击成为可能，因此，重粒子线癌治疗副作用小，可称之为理想的癌治疗方法。

治疗中心

重离子射线治疗装置是日本在1984年开始推动「10年抗癌综合战略」中的首要目标。当时的科学技术厅，决定在千叶（chiba）县的放射线医疗综合研究所（放医研），建造全世界第一部医学专用的重离子加速器，通称HIMAC（Heavy Ion MedicalAcceleratorin Chibo）于1993年完成。

在所内外的各种专家组成的各种委员会之协助下，建立了多种癌症的治疗技术，并获得良好的成果。基于优良的治疗成绩已在2003年10月，获得日本厚生劳省（相当于国内的卫生署）的认可，成为高度先进的医疗事项。从HIMAC开始建造，经过20年的岁月，始正式加入一般医疗的行列。

可预测的今后，高龄的癌症患者必定日益增加，重离子射线治疗对大部分的癌症患者，其负荷最小，是一种无痛又对身体温和的治疗方法。将来，其重要性必定与日俱增。不过，重离子射线并非万能，与手术同样是局部疗法。对于已经多处转移的癌症是不适合的。其次，对于体内深层的病灶，可做pin point（集中点式）照射的反面，如果瞄准差失，照射非必要的范围，反而引起负面的效果。

事实上，在临床试验之初期，就有部分的病患，在消化道发生重度的副作用。经过检讨不断改进结果，几乎已不再发生类似状况。然而有了这些经验教训，对于日后技术的成熟发展，帮助很大^[1]。

重离子射线若要针对体内的病灶，实施正确的照射，则非藉助诊断学的发展不可。实际上，欲充分利用重离子射线的特性达到治疗之目的，有赖于1972年发明的CT技术，以决定放射线之照射方向与位置以及剂量强度，并使正确的剂量分布计算变为可能。以前，无法充分利用重离子射线所具有的特性，其治疗对象也仅限于比较良性者。此外更由于MRI及PET的相继发展，促进诊断质量更加提升，使癌症病灶之浸润部位，得以正确掌握，的确功不可没。^[2]

参考资料

• [1]世界首家粒子射线癌症治疗中心成立中国知网2013-04-22[引]
• [2]重粒子射线治疗癌症效果良好中国知网2013-04-22[引]