关于质子刀的介绍之二
2014-07-02美国希望之光医疗专题
质子刀是如何工作的？How Proton Therapy Works
通过计算机的精密控制，医生们能做到控制什么时候质子刀能量大爆发，而且能做到控制爆发的时间长短。医生可以将能量快速释放的开始点设置在其进入肿瘤的那一瞬间，同时设定释放时长。在‘刀’进入前、离开后，能量还能快速衰退到对其他组织几乎无损害的程度。”这无疑就是准确地将定时炸弹扔到了肿瘤内爆炸。“许多传统放疗不敢、不能触碰的高危部位，如眼睑、眼底等部位，‘质子刀’敢去碰、敢去治，而且疗效很好，副反应很轻微。
所有的质子刀治疗的质子粒子的旅程都开始于一个电场的注射器中。在这个电场中，氢原子被分离为带负电荷的电子和带正电荷的质子。这些质子通过预加速器中的真空管开始旅程。通过这个过程把加速，使质子的能量升至两百万电子伏。
这些质子继续在真空管中，通过回旋加速器开始高速旅程。在回旋加速器中，这些质子以一千万每秒的速度运动。每循环一次，在环中的高频空间 会产生强大的能量。通过这个过程，质子粒子能量增加到7千万至2.5亿电子伏。达到这个电压才能够让质子能够到达人体的任意深度。
离开加速器后，这些质子通过质子束传输系统，并通过磁力调整及聚焦继续在真空管中，等待导入Loma Linda大学医疗中心质子治疗研究中心的四个治疗室内。每个质子治疗室都有质子束发射系统，或喷嘴，这是质子粒子在进入人体之前通过的最后装置。这些喷嘴能在三维空间内将质子变形发散成质子束。
放射肿瘤专家在计划发射的质子数量之前，必须决定目标肿瘤的位置、形状及组织密度。他们还需要计算质子粒子需要穿过的深度，这样才能计算出整个质子束的速度和形状。
通过预先的计划，让质子束成为高度精确的，可称为量身定做的形状。当质子束由喷嘴出来后，就进入人体。
质子刀治疗室内的仪器根据治疗的疾病不同而有所不同。其中一个房间为固定质子束，分为两分支——其中一个分支专门照射眼部肿瘤，另外一个 专门照射中枢神经系统及头颈部肿瘤。另外三间治疗室则都有大型起重设备，轮子直径达35英寸，可以将仪器随意移动，方便将粒子束照射至我们需要的部位。从患者看来，可以看到的是一个旋转的锥形的装置。另外还有第五间质子治疗室，是专用于射线校准和基础研究，比常规治疗室多三条质子束。
质子刀治疗的效果与IMRT（适形调强放疗）或其他X射线放疗效果相比如何
可见质子刀辐照区域局限于肿瘤部位，对于正常组织无辐射危害。而传统放疗，经过适形调强对于正常组织仍有辐射。
由于质子束可以向肿瘤发射更高的剂量，可以更加精确，所以质子刀治疗与IMRT相比可以通过更少的照射次数就能够控制肿瘤生长。其精确性 可以更好的减少远期副作用（由于放射剂量不会溢出肿瘤区域，导致健康器官和组织的损伤）。所以接受质子刀治疗的患者在治疗后比普通放疗（IMRT或X射线 放疗）能够获得更好的生活质量。
资料来源；全球首家建立质子刀治疗-美国加州 Loma Lindy医学中心
