胸部肿瘤质子治疗
肺癌是全球范围内男性发病率和死亡率最高的癌症，分别位居女性发病率和死亡率的第三位和第二位。在美国，肺癌是男性和女性患者癌症死亡的首要原因。
肺癌分为小细胞肺癌(small cell lung cancer, SCLC)和非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)，近80%的患者为NSCLC患者。约15~20%的NSCLC病例可手术切除，约75%的患者在确诊时已为局部晚期或出现转移。
对于局部晚期和部分不能耐受手术的早期肺癌患者，目前的标准治疗方案是放疗+/-化疗。其他胸部肿瘤患者，如胸腺瘤和间皮瘤也会常规接受放疗。
胸部放疗的主要挑战是毒性反应。为避免引起治疗相关的高发病率和死亡率，胸部放疗需要限制对心脏、肺、食管、脊髓等正常结构的照射剂量，以免影响患者的总生存率和生活质量。近期光子放疗技术的进步可以将消融剂量(ablative dose)输送至体积较小的周围型肺癌，I期NSCLC患者的生存率与手术切除相当。但由于正常组织照射剂量的限制，对于体积较大的中央型肺癌以及局部晚期肺癌患者，很难开展剂量递增治疗。
质子治疗不同于光子放疗，具有独特的物理特性，质子束的最大剂量聚集在布拉格峰，并能够定位在肿瘤靶区。质子治疗可以显著降低对危及器官(organs at risk, OAR)和健康组织的照射剂量，潜在减少放疗诱导的毒性反应，对肺功能差、患有心血管疾病、需要再程放疗的复发性肺癌患者以及其他易发生严重毒性反应的高危人群尤其有益。
对于局部晚期肺癌患者，质子治疗可在较少分割次数内输送更高生物学效应的剂量，提高局部控制率，缩短治疗时间，获得更高的成本效益。质子治疗应用于肺癌治疗已有数十年，大量证据证实了质子治疗在肺癌放疗中的疗效。利用笔形束扫描(pencil beam scanning, PBS)并配备运动管理和计划优化等输送技术，质子调强治疗(intensity modulated proton therapy, IMPT)具有比光子放疗更优的适形性并可更好地保护正常组织。
日前，IBA发布了题为《胸部肿瘤的质子治疗：当前的临床实践、机遇与挑战》的胸部肿瘤质子治疗白皮书，总结了质子治疗胸部肿瘤的患者选择标准、临床获益、剂量学优势与临床应用，分析了目前正在开展的胸部肿瘤质子治疗临床试验，并分享了西雅图质子治疗中心的专家观点。前五期与大家分享了质子治疗胸部肿瘤的患者选择标准、临床获益、剂量学优势及临床应用。
胸部肿瘤质子治疗的现状
目前，胸部肿瘤尤其是各期肺癌的临床疗效正日益改善，这很大程度上得益于全身性治疗，即免疫治疗的发展，但放疗在各期肺癌的治疗中发挥着愈加重要的作用。早期肺癌中，越来越多的临床数据显示，大分割放疗的疗效可与手术切除相媲美。
大分割放疗已成为无法手术切除患者的标准治疗方式，并且越来越多地应用于手术高风险的患者，以及选择放疗的可手术切除患者的治疗中。由于毒性反应风险，中央型肺癌的大分割放疗仍具有挑战性，而质子治疗在某些情况下相较于光子放疗更具剂量学优势。
质子图像引导技术和治疗计划制定方式愈加与光子放疗相似，并且随着扫描束质子治疗的增多，IMPT更加普及，锥形束CT也更加普遍地应用于质子治疗中心。质子治疗优于光子放疗的一个明显优势是低剂量区更小，这在治疗肺功能受损的多发肺癌患者时尤其重要。
对于局部晚期NSCLC患者，发病率和死亡率与正常组织的照射剂量相关，如心脏、肺和食管。质子治疗可以在不影响靶区覆盖率的同时减少正常组织的照射剂量。在过去10余年中，我们获得了大量胸部肿瘤质子治疗计划的知识，目前IMPT计划具有与光子调强放疗(IMRT)相似的适形性，并且正常组织的剂量更低。
在全身性治疗改善转移性肺癌疗效的同时，放疗在转移性肺癌的治疗中同样发挥着越来越重要的作用。放疗的作用已不仅是减轻症状，而是用于治疗寡转移(oligometastatic)肺癌和渐进性(oligoprogressive)肺癌，提高患者的生存率。目前有越来越多的患者接受免疫治疗，其中肺炎是常见的副作用，这使得减少肺部照射剂量尤为重要。随着患者生存期的延长，再程放疗愈加普遍，质子治疗在再程放疗中具有明确的剂量学优势。
对于胸部的其他肿瘤，如胸腺瘤，患者在治疗后通常可生活数十年，因此保护正常组织免受照射尤其重要。由于胸腺瘤的解剖位置，光子放疗通常会显著增加心脏的照射剂量，而质子治疗可降低心脏剂量，减少心脏毒性反应。对于间皮瘤，正常组织尤其是对侧肺的照射剂量会导致放疗相关的致命性并发症，质子治疗可减少放疗相关的毒性反应。
胸部肿瘤质子治疗的未来
展望未来，我们期待质子治疗技术不断进步，在帮助我们更好地开展靶向放疗的同时将毒性反应降到最小。我们希望看到更多先进质子治疗技术(扫描束与IMPT)的相关数据，证明质子治疗的剂量学优势可转化为更优的临床疗效。
除剂量学差异外，我们也期待看到更多探索质子治疗和光子放疗生物学差异的数据。由于质子具有比光子更高的RBE (相对生物学效应)，因此质子治疗杀伤细胞的原理或许不同于光子放疗，并与免疫系统的相互作用可能也不尽相同，使得质子治疗联合免疫治疗具有潜在的优势。
更高剂量率的放疗也越来越受到关注，如超高剂量率或“Flash”治疗(>40 Gy/sec)，在保持相似的抗肿瘤效应的同时减少正常组织毒性反应。大多数标准直线加速器无法产生超高剂量率，而多种质子治疗设备可以。我们期待未来数年内这项前沿技术能够得到进一步研究探索。
综上所述，质子治疗仍是提高治疗比、增强抗肿瘤效果、减少毒性反应的有效治疗方式。质子治疗的剂量学优势与临床疗效之间的联系将进一步建立和巩固，我们对质子治疗生物学的理解也将不断加深。
