肺癌是全球癌症死亡的第一原因。在确诊的肺癌患者中，约85％是非小细胞肺癌（NSCLC），预后非常差。超过55％的患者确诊时已经IV期（晚期），5年存活率仅为约4％。
传统放疗已无法满足肺癌治疗需求
对于局部（单病灶）NSCLC患者，放射治疗通常是其主要的治疗模式，约60％的患者需要接受放射治疗。放射治疗也能被用作最终单一疗法，最常用于无法手术或拒绝手术的早期患者。局部晚期肺癌，放射治疗作为双剑合璧之一与化疗同时或相继进行，作为不可切除肺癌患者的重要治疗方式。
虽然随着医学进步，放疗技术已变得更加精确，但与胸部放疗相关的毒性，特别是与化疗联合时，仍然很明显，有时很严重。例如，在0617 RTOG，对比60 Gy至74Gy放射剂量联合化疗治疗III期 NSCLC，76％-79％的患者发生≥3级毒性。剂量越大，总生存率越低，部分归因于高级别食管炎高发率和74Gy造成的心脏毒性。
NSCLC的治疗特别具有挑战性，因为杀死肿瘤所需的剂量通常高于周围关键结构的耐受性。对于健康的肺部结构和周围的关键器官如心脏、食管、支气管、脊髓和臂丛都可能受到放射线的损伤。大多数肺癌患者都有吸烟史或患有肺部疾病或心脏病，放疗毒性更大。理想的放射治疗计划是：照射到正常组织的剂量小，又能足够杀肿瘤剂量。
肺癌放疗步入质子治疗时代
早期NSCLC首选手术，5年生存率为60％-80％。但很多患者因年龄，心肺功能差或其他合并症，或者主观意愿而不能手术。这时候，放疗成为最好的选择。立体定向放射治疗（SBRT）是较为常见的放疗方式，SBRT通常利用多个束或弧，使用较低剂量的射束面对较大体积的肺部病灶，治疗同时也导致肺毒性，这使得患有严重呼吸道疾病的患者苦不堪言。研究表明，当SBRT用于治疗中央或超大中心病变时，支气管，脉管系统和周围关键结构的毒性风险较高，必须使用小剂量照射避免毒性，这时候治疗效果又大打折扣。
与光子（传统放疗如伽马刀、托姆刀、SBRT）放疗不同，质子放疗的物理特性允许能量在特定深度沉积，照射曲线形成布拉格峰。即到达肿瘤部位释放最大剂量，通过肿瘤后实现能量快速衰减，允许超出肿瘤深度的正常组织接受很少或没有剂量的照射，到达肿瘤前剂量也很少释放。该性质使质子治疗具有更好的剂量分布，有效消灭肿瘤的同时限制剂量到肿瘤附近的关键组织结构，保护其不受损伤。
在肺癌中，质子治疗可以最小化对肺和周围结构的剂量，最大限度地降低治疗毒性，也允许接近关键结构肿瘤的照射剂量递增，实现更好地控制肿瘤。减少对附近健康组织的剂量也可以更安全地使用多模式治疗，可以在局部复发的情况下再次照射。早期NSCLC中质子治疗优于光子治疗的益处已经在很多研究中得到证实，可改善射线对肿瘤覆盖率，减少肺、心脏、食管和脊髓的损伤。
质子治疗好不好，靠数据说话！
【早期NSCLC质子治疗研究数据】
数据①：在日本筑波大学的一项前瞻性研究中，21名I期患者采用多次分割质子治疗，总剂量50或60Gy。治疗2年时，IA和IB期疾病的局部无进展率分别为100％和90％，总生存率分别为100％和47％，没有≥3级毒性发生，只有1名患者发生2级肺炎，对症处理即可。
数据②：2014年一分报告，74名NSCLC患者80个病灶部位质子治疗，中央病灶72.6 Gy，分22次，外周病灶66Gy，分10-12次照射。治疗3年时评估结果：总生存率76.7%，IA期局部无进展86.3%，IB期局部无进展67%，外周病灶无进展88.4%，中央病灶无进展63.9%。
数据③：在Makita等人最近的一份回顾性报告中，32名外周肿瘤患者接受了10次质子照射，总剂量共66Gy（6.6Gy /分），24名中央肿瘤患者接受了25次共80Gy（3.2Gy /分）治疗。3年时评估，总生存期、无进展生存期和局部控制率分别为81.3％、73.4％和96％。没有观察到4级或5级毒性，3级毒性仅发生于一个皮炎患者（1.8％）和一个肺炎患者。
【局部晚期NSCLC质子治疗研究数据】
剂量学和临床研究已证明质子治疗相对于光子治疗局部晚期NSCLC的潜在优势，光子放疗（三维适形放射治疗[3D-CRT]、调强放疗[IMRT]）相比，质子线对肺，脊髓，心脏和食管的照射剂量较少。
数据①：在MD安德森癌症中心进行的II期研究，入组44名III期NSCLC患者。总剂量74 Gy，2 Gy /次，同时联合卡铂和紫杉醇化疗。中位总生存期为29.4个月。1年时，总生存率为86％，无进展生存率为63％。没有4-5级辐射毒性。3级毒性包括5例皮炎，5例食管炎，仅1例放射性肺炎。
数据②：2015一份前瞻性研究的报告，MD安德森研究者治疗134例II期-III期NSCLC，采用60-74.1Gy总剂量动散射质子疗法（PSPT）联合化疗。中位随访时间为4.7年，II期患者中位总生存期为40.4个月，III期为30.4个月，五年无进展率分别为17.3％和18％。
【质子治疗晚期肺癌案例】
①患者：男 ，55岁
无明显诱因出现走路左偏，左侧上肢抽搐，发作时意识清醒，持续时间约1-2分钟，入院检查，怀疑是肺癌脑转移，脑部肿瘤手术切除，症状缓解。病理标本行基因检测“未检出EGFR及KRAS基因敏感突变”，术后行化疗2周期“紫杉醇+卡铂”，拟行手术治疗，因肺部肿瘤靠近大血管，不能手术，因此进行质子治疗。
②男性，48岁，主诉为咳血约一个月，经切片证实为鳞状上皮细胞癌，接受共35次的放射治疗。
由于靠近关键器官（心脏、食管、脊髓）和周围健康组织的肺癌，质子治疗有实力应对所有挑战。由于它们的布拉格峰，质子可以允许以最小剂量至周围组织递送足够剂量靶向肺部肿瘤。以上强大的数据及实例证明，质子治疗可以最大限度地减少毒性，通过分次低剂量照射，逐步剂量递增，以改善NSCLC患者的局部控制率和生存期 ，质子被证明是一种经济有效的肺癌治疗方式。
l 划重点
适合质子治疗的肺癌患者
① 早期肺癌
② 体积较大的肿瘤，无法手术或者手术切除不彻底
③ 位于中央部位的肿瘤，失去手术机会
④ 同时有多个肿瘤病灶（≤3），手术无法切除干净
⑤ 接近臂神经丛的肿瘤，手术风险高
⑥ 心肺功能较差的肺癌患者，手术风险高
⑦ 多次治疗后的肺癌患者
⑧ 局部晚期肺癌
https://appliedradiationoncology.com/articles/proton-therapy-for-lung-cancer-current-uses-and-future-applications-for-early-stage-and-locally-advanced-non-small-cell-lung-cancer
