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儿童脑瘤质子治疗案例
许多噩耗直到降临之前都是悄无声息的——对于西苏塞克斯的梅森·凯特利(Mason Kettley)来说，癌症的降临正是如此。
直到在2018年10月时确诊为罕见的儿童脑瘤之前，梅森都丝毫没有感觉到体重减轻或者头痛之类的异常。脑瘤仿佛是一个潜伏着的“恶魔”，悄无声息地露出了獠牙，让人猝不及防。MRI检查的结果显示，梅森已经失去了手术机会。
“刚刚听到这个消息的时候，我甚至不太理解它的意思。”他说，“我没听说过这种疾病。它是什么?它意味着什么?我没有丝毫的概念。”
“我们在会议室里和医生详细地谈论了我的疾病。”梅森说，“它将怎样进展、未来可能会发生什么，该怎样治疗、会有什么副作用——所有的这一切。”
对一个15岁的少年来说，这些事情实在是太过沉重了。
命运是残酷的，但梅森又是幸运的。若是在过去，英国的患者不得不前往包括美国在内的其他国家接受治疗;但此时英国已经建立起了独立的质子治疗中心，梅森成为了首批患者中的一员。
梅森的质子治疗于2019年1月开始。那时他说：“我为即将发生的事情感到紧张，但又为能够接受这种治疗而感到兴奋。”
经过28次治疗后，梅森获得了康复。他在2019年3月敲响了治疗钟，标志着质子疗法圆满结束。作为庆祝，梅森奖励了自己一顿最喜欢的快餐。
敲响治疗钟后，梅森与家人紧紧拥抱(图片来源：BBC)
经过28次治疗后，梅森获得了康复。他在2019年3月敲响了治疗钟，标志着质子疗法圆满结束。作为庆祝，梅森奖励了自己一顿最喜欢的快餐。
儿童脑瘤——恶性肿瘤中发病率仅次于白血病的儿童杀手
脑肿瘤是儿童时期最常见的肿瘤之一，在恶性肿瘤中的发病率仅次于白血病，最高发于5~8岁的儿童。
成年人也有罹患脑瘤的风险，但成人脑瘤通常病程较长、生长缓慢;儿童脑瘤有病程短、生长迅速的特点，一些患儿就诊时肿瘤体积已经非常惊人。
由于瘤体压迫而造成的症状包括头痛、呕吐和视乳头水肿等，颅内压增高时还可继发视神经萎缩，导致患儿视力减退。但由于脑肿瘤生长位置在患儿颅内，因此通常手术比较困难。
手术治疗难以将脑内病灶全部切除，且发生转移时治疗困难。受限于血脑屏障，化疗对于脑部肿瘤的治疗效果有限，因此放疗是其最重要的治疗手段之一。但常规脑部放疗可能造成的不良后果对于儿童来说尤其严重，包括二次肿瘤等在内的不良事件发生率比成人更高。
儿童恶性脑瘤也有"克星"了
与成人肿瘤不同，儿童肿瘤的治疗目标不仅包括从肿瘤中恢复、缓解，同时降低复发风险，还应尽可能保障患儿心理健康与生理健康的恢复以及成长，同时为患儿融入社会、获得教育及未来谋取职位提供基本的条件。患儿家长最应当关注的不止有疗效，还应该包括可能影响患儿未来生长发育的远期不良反应等。
质子疗法治疗儿童脑瘤，在疗效与远期不良反应方面，都具有显著的优势。髓母细胞瘤是儿童脑瘤中恶性程度最高的种类之一，治疗难度也非常高。针对这一癌种的质子治疗，研究者们进行了许多尝试。
5年生存率84%、无复发生存率70%!幼儿患者获得明显生存获益
通常情况下，幼儿患者接受放疗造成的远期不良反应更严重，因此临床上一度更倾向于优先采用化疗或干细胞等进行抢救。在一项公开于2018年美国放射肿瘤学年会上的研究中，研究者评估了≤5岁的髓母细胞瘤幼儿患者接受质子疗法治疗的疗效。
研究共纳入14例新诊断的髓母细胞瘤幼儿患者，中位年龄40个月。结果显示，所有患儿5年总生存率84%，无复发生存率70%;仅1例患儿因复发而死亡。
长期随访结果：质子治疗的患儿内分泌功能更好
一项针对77例髓母细胞瘤儿童患者的随访研究中纳入40例接受质子治疗的患儿和37例接受光子治疗的患儿，进行了长期的随访，中位随访时间分别为5.8年和7.0年。
其结果显示，接受质子治疗患儿的甲减(23%vs 69%)、性激素缺乏症(3%vs 19%)和其他需要内分泌替代疗法的疾病(55%vs 78)发生率更低;接受质子疗法的患儿身高标准差评分为(-1.19±1.22)分，接受光子疗法患儿为(-2±1.35)分，即接受放疗的患儿整体都存在身高低于正常儿童平均值的情况，但接受质子疗法的患儿相对来说身高更高。
质子治疗的患儿智力发育更好
在一项两家机构联合进行的研究中，研究者分析了2007~2018年间接受治疗的髓母细胞瘤患儿的智力发育情况。
在随访期间，研究者对患儿智能水平进行了评估，其结果显示，接受质子疗法的患儿智能水平仍能正常发育，整体智商、感知推理、工作记忆能力评分分别上升0.3、1.0、0.1分，而接受了光子疗法的患儿智能水平显著下降，整体智商、感知推理、工作记忆能力评分分别降低了0.9、0.8、2.2分。
整体而言，采用质子疗法，对于患儿远期智能水平发育的影响更小。
什么是儿童脑瘤的质子疗法
目前临床上最常用的放疗方法多为光子疗法。光子疗法与质子疗法之间差异在于使用的放射线粒子束不同，质子疗法治疗时采用质子束对病灶进行照射，光子疗法则是采用X射线(光子束)进行照射。
质子释放的能量是远远大于普通放疗中所使用的X射线的，X射线的能量为4~18 MeV，质子的能量却可以达到70~230 MeV。
除能量强度外，由于粒子的重量不同，两种射线束还具有不同的特性。质子是相对较重的带正电的粒子，它们会在击中目标时停止。而X射线束由光子组成，光子是几乎没有质量的粒子，因此它们会一直穿过身体，包括健康的组织。
图中所示为光子疗法(红色)与质子疗法(蓝色)在照射时的剂量变化。纵轴为照射剂量，横轴为进入人体的距离;两端虚线所示范围内为病灶所在部位。
我们可以清楚地看到，X线(光子束)在进入人体时及进入人体后较短距离内就会达到一个很高的放射剂量，此后逐渐下降。直到照射至病灶部位时，剂量强度仅仅约为最高峰的50%。且在经过病灶部位后，仍会保持一定的剂量，缓慢衰减。
而质子束在进入人体后，剂量基本保持平稳，直到照射至病灶部位时升高并达到高峰，释放最大的能量;并在经过病灶部位后迅速降低，在很短的距离内衰减至0，对于病灶部位后方的正常组织造成的放射很小。
质子疗法治疗儿童脑瘤有哪些显著优势
基于质子疗法的特点，在脑瘤患儿的治疗中，质子疗法具备多种独特的优势。
放射剂量更集中于病灶部位
采用光子疗法时，接近50%的放射剂量会在抵达病灶部位前或经过病灶部位后才释放;而采用质子疗法治疗，质子束能够携带的能量更高，同时在抵达病灶部位时才会释放最大的剂量。
换句话说，采用光子疗法，大量的放射剂量照射在了并不需要承受放射的健康组织上。人体正常组织能够承受的放射剂量有限，将更多的放射剂量集中于病灶部位可以获得更好的疗效与预后。
图中左侧为质子疗法的放射剂量分布图像，右侧为光子疗法的放射剂量分布图像;绿色所示区域为目标病灶区域，从红色至蓝色示放射剂量逐渐降低。
我们可以清晰地看到，光子疗法(右)的射线在穿过病灶区域之后仍保持一定的剂量，持续照射至患儿的眼部等部位;而质子疗法(左)的射线在击中病灶区域后照射剂量迅速降低，对于正常组织造成的放射伤害更小。
安全性更好
采用质子疗法，能够更好地将放射剂量集中于病灶部位，而非“穿过”患儿的身体，因此对于正常组织造成的放射更少，导致的急性毒性反应及远期毒性反应更少。
图中所示a、c为光子疗法的放射剂量分布图像，b、d为质子疗法的放射剂量分布图像;色块从红色至蓝色示放射剂量逐渐降低。
我们可以清晰地看到，在进行脊柱放射的时候，采用光子疗法治疗，射线会穿过患儿的整个身躯，造成极大的放射伤害，而质子疗法可以更好地保护患儿正常组织。
治疗过程中痛苦更少
质子疗法造成的疼痛感与灼热感比光子放疗更轻微，患儿基本不需要长期住院，能够更好地恢复到日常生活之中。
更适合儿童患者
儿童患者对于放射治疗更加敏感，疗效与不良反应都会更加显著，因此在使用常规光子放疗的时候存在诸多顾虑。质子疗法的特点正弥补了传统光子放射疗法的缺陷，减少了不良反应，同时放大了放射疗法的优势，使疗效更加显著。
通常来说，只要是允许采用放射治疗的肿瘤，都可以考虑采用质子治疗来将正常组织受到的伤害降到最低。对于儿童尤文氏肉瘤，质子治疗的疗效比较理想，且患儿远期生存率及生存质量更佳。
质子疗法,更适合儿童患者的放射疗法
因为以上各种优势，质子疗法成为了儿童放疗更好的选择。越来越多的患儿依靠质子疗法摆脱了疾病的困扰，获得了长期生存的希望。
目前，国内质子治疗技术发展迅猛，多家质子中心落地。这种被誉为“放疗的最高技术与未来趋势”的高科技治疗手段，终于成为了国内患者的可行选择。
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质子专家风采
张建光
主任医师，淄博岜山万杰医院，肿瘤研究所所长
华人肿瘤放射治疗协作组执行委员会委员
华人肿瘤放射治疗协作组肝癌工作委员会委员
山东省疼痛研究会肿瘤化疗专业委员会委员
淄博市医学会肿瘤放射治疗学专业委员会委员
淄博市医学会医疗事故技术鉴定专家库成员
中国抗癌协会临床肿瘤协作中心会员，中华医学会会员
主要经历：
1999年7月毕业于白求恩医科大学放射治疗专业;2005年10月~2006年10月在复旦大学附属肿瘤医院进修;2004年开始质子治疗患者;2016~2017年在美国哈佛大学医学院附属麻省总医院质子中心访问学者，交流和学习质子治疗技术。
主要贡献：
国内第一部系统总结质子治疗临床实践的专著《质子放射治疗图谱》副主编，先后在各级医学杂志上发表《质子治疗在乳腺癌术后放射治疗中的应用》、《质子放射治疗在非小细胞肺癌中的应用》、《前列腺癌的质子治疗》、《质子束治疗肝细胞癌的临床价值和预后因素分析》等学术论文近20篇。
作为质子治疗方面专家，参加国家科技部的国家重点研发计划。从事肿瘤放射治疗工作近20年，擅长鼻咽癌、喉癌、食管癌、肺癌、肝癌、胰腺癌、乳腺癌、结直肠癌等全身各部位肿瘤放疗、化疗、靶向治疗等综合治疗及血管瘤等部分良性肿瘤的放射治疗，尤其是质子治疗方面具有丰富的临床经验。先后在日本、美国召开的国际质子重离子大会上交流文章和经验。
参考文献
https://emedicine.medscape.com/article/1181219-treatment
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pbc.27972
https://www.happidoc.com/journal-abstracts-news/tumor-bed-proton-irradiation-young-children-localized-medulloblastoma
https://academic.oup.com/neuro-oncology/article/18/6/881/1752182
https://www.medpagetoday.com/radiology/therapeuticradiology/84097
https://www.itv.com/news/meridian/2019-01-23/west-sussex-teenager-among-uks-first-for-proton-beam-therapy-for-tumour/
https://www.christie.nhs.uk/patients-and-visitors/services/protons/patient-stories/mason-kettley
https://www.manchestereveningnews.co.uk/news/greater-manchester-news/overwhelming-moment-young-lad-cancer-16629566
