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质子、重离子治疗，作为目前肿瘤治疗最先进的手段之一，近几十年来在临床上取得了巨大成就。从本质上区分，传统的放疗手段主要都是运用光子射线，例如X射线或者γ射线；而质子重离子治疗，则是运用了质子及比质子重的带电粒子进行放射性治疗。
治疗原理
放射治疗的理想效果是给与肿瘤细胞根治性的剂量，而不损伤正常组织。然而传统的放射治疗技术所运用的X射线及γ射线在治疗肿瘤的同时，正常组织的损伤不可避免。当光子射线在接触到人体表面的时候，能量就已达到最大值，之后随着深度的增加，能量不断衰减。所以当肿瘤部位较深时，其靶区受照能量较射线初始能量相差很大。同时，皮肤及靶区周围正常组织也会收到较高剂量的照射，造成一定的放射性损伤。
质子重离子治疗，运用其粒子带电荷的特性，使其在加速器电场中被加速达到极高的能量后再进入人体，巨大的初始能量使得粒子穿过人体很快，使得在进入人体的大部分射程里，与体表及体内组织发生作用较低，所以其能量损失很小，形成一个相对低能量的坪区；在射程末端，随着能量损失，粒子运动速度较慢，其同人体组织内原子发生作用概率增大，最终在射程末端行成一个陡峭的高剂量（能量损失）峰，即布拉格（Bragg）峰，其后剂量迅速跌落。而布拉格峰的深度可以通过打入人体粒子的初始能量来调节。治疗时把展宽的布拉格峰精确地调整并包括住整个肿瘤靶区，使射线能量尽可能在靶区内释放，实现“定向爆破”，并使周围正常组织只收到很小剂量的照射。
生物特性 质子同重离子治疗两者的区别是，质子射线破坏的是肿瘤细胞的单链；而重离子射线直接对肿瘤细胞的双链进行不可修复的破坏，其对肿瘤细胞的破坏力更高。且同于普通光子射线不敏感的乏氧细胞，重离子同样可以破坏其DNA双链结构，达到较好的疗效。 质子、重离子治疗优点 1）对肿瘤治疗精准性高，对正常组织损伤小，保护肿瘤周围的放射性敏感组织 2）深度剂量分部好，可实现对肿瘤靶区的均匀照射 3）对较大体积的深部肿瘤及对常规放疗敏感性较差的肿瘤有较好的疗效 4）利用粒子带电性，可通过扫描磁铁来导向束流，使其按肿瘤断层形状精准照射 5）可以应用正电子发射计算机断层影像（PET），实现在线监控照射束流动态 南京南核同上海质子重离子医院合作项目 上海质子重离子医院，暨复旦大学附属肿瘤医院质子重离子中心，是一所集医疗、科研、教学于一身，以国际尖端肿瘤放射治疗技术--质子重离子放射治疗技术为主要治疗手段的现代化、国际化肿瘤中心，也是国内第一家同时拥有质子和重离子放射治疗技术的医疗机构。医院通过国际医疗机构评审联合委员会认证，成为全球范围内第一家通过JCI认证的质子重离子中心。 南京南核同上海质子重离子医院合作，建立了质子重离子用六自由度旋转治疗平台、闪烁体探测器、多层阵列探测器及剂量验证系统。该平台、设备以及成像式剂量验证仪的应用，大大提高了质子/重离子治疗的精确度，并从术前、术中两个阶段，对质子/重离子治癌的剂量进行实时、在线剂量的测量验证，保证放疗的质量，防范治疗的风险。
