質子射線療法(proton beam therapy)是一種治療癌癥的放療方法，其利用質子(重粒子)來替代常規放射療法中所使用的X射線，這些質子能夠更加精準地靶向作用距離關鍵器官較近的腫瘤組織，這種療法對于腦癌患者以及一些機體正在發育且對損傷比較敏感的兒童患者具有一定的益處。
放化療常應用于癌癥患者的治療中，但療后對病人產生的副作用也十分讓患者和家屬擔心。因此，研究人員迫切需要開發一種能夠替代常規放射療法的新型方法來靶向治療特定的癌癥，而我們是否能通過質子射線療法來幫助改善對癌癥的治療呢?
什么是放射療法？
放射療法、手術、化療以及姑息療法通常被稱為癌癥療法的基礎。至少有一半的患者被推薦使用放射療法進行治療，但該療法常常用于癌癥固定在一個或多個區域的患者中，依賴于癌癥位點和發展階段。
大部分的放療都是直接利用高熱量的X射線束來靶向作用癌癥組織進而達到對癌細胞的殺滅作用。X射線能夠同腫瘤細胞相互作用，損傷腫瘤細胞的DNA并且抑制癌細胞再生，但由于X射線無法區分癌變細胞和健康細胞，經常會導致正常組織被損傷，損傷的正常組織則會誘發機體出現一些輕微的癥狀，比如疲勞、或者罕見的嚴重副作用，包括患者入院治療，甚至死亡。
進行合適水平的放療往往能夠使得患者達到治療和損傷之間的完美平衡，改善效益治愈比率的常用方法就是從多個方向對腫瘤進行多角度攻擊，如果能夠進行重疊的話，就能夠實現對健康組織最小化損傷的前提下，最大化地損傷腫瘤組織。
放射療法如何發揮作用？
放療過程包括三個關鍵階段，首先就是利用CT和MRI對患者進行成像掃描，這能夠評估患者機體腫瘤的范圍，并且也能夠呈現患者機體中健康組織和其它關鍵結構的狀況。
在第二個階段中，醫生和治療團隊會利用這些成像結果和患者的病歷來考慮放射束應該在患者哪個部位進行照射，從而在對健康組織最小化傷害的同時對腫瘤實現最大化的損傷效應;復雜的計算機模擬技術業能夠模擬放射束在患者機體中的作用，從而就能夠更好地幫助評估在療法期間所發生的任何狀況。
在第三個階段中，也就是進行療法實施的階段，當治療束進行旋轉時患者躺著不動，從而就能夠從多個角度對患者進行全方位照射。每個治療大約都需要花費15-30分鐘，依賴于癌癥和階段的不同，存在1-40種單獨的療法，通常患者需要一天進行一次治療，而且在治療過程中患者并不會感覺到輻射的存在。
放射療法的益處及副作用
放射療法的靶向技術對很多癌癥的治療都產生了巨大的影響，尤其是在治療早期肺癌和前列腺癌上，利用放射療法對早期肺癌進行研究的結果表明，診斷后患者三年的存活率能夠達到95%，對于前列腺癌而言，患者5年的大體生存率能夠達到93%。
而放療所產生的副作用因療法的位點、癌癥階段以及每個患者的情況而存在一定差異，放療最常見的副作用就是疲憊。對于頭頸癌進行放療還會使患者產生其它副作用，包括腹瀉、食欲下降、口干和吞咽困難等。放療所帶來的長期效應是研究人員非常關心的，尤其是對于兒童而言，比如利用放療來治療兒童的腦部腫瘤往往會對個體產生持久的認知效應，進而影響個人的人際關系和學業上的成就。
但醫生和患者通過衡量療法所帶來的風險和效益，發現質子射線療法在很多案例中都可以說是非常有益的。
放射療法還要面臨哪些挑戰
當前的放射療法還會面臨許多挑戰，其通常很難從健康組織中區分出腫瘤組織，甚至專家們在腫瘤具體位點上也達不到一致的想法。當患者移動時，比如當其呼吸、吞咽、心跳、甚至進行食物消化時，放療似乎并不能很容易適應患者解剖學上的復雜改變。因此放射束常常會產生脫靶效應，從而不能有效準確作用腫瘤位點。
此外，當前研究人員并不會利用相同的方法對腫瘤的所有部位進行處理，盡管腫瘤的部分區域會惡化，對放療產生耐受，而且很有可能擴散到機體其它部位。腫瘤自身也會改變對療法的反應，而這就進一步增加了問題的復雜性，一種理論上的放療解決手段就是通過成像，并且根據腫瘤發生的變化來不斷對療法進行調節。對技術的改善也會幫助克服目前所遇到的挑戰，包括對成像系統進行改善來更加精準地尋找腫瘤的位點。
質子射線療法
質子射線療法能夠給許多患者帶來最大化的效益，包括治療距離骨髓和骨盆非常近的腫瘤;這或許需要較強大的加速器來給質子足夠的能量讓其更加深入地滲透到患者機體中，同時利用復雜的轉向磁鐵還能夠將高能質子運輸到治療室中，同時也能夠直接對患者機體中的腫瘤進行定向作用。
質子能夠降低速度，并且在患者體內失去能量，而失去的大部分能量都會用在對腫瘤進行靶向作用上，這就能夠降低患者機體健康組織的能量損失，并且減少副作用的發生。以其它放療形式改變患者解剖學和生理學的問題同時也是質子射線療法所面臨的挑戰。
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