医用重离子治疗装置及治疗技术研究的几点思考

　　质子重离子医院综合网讯：在2016年10月份召开第二届合肥国际放射医学物理论坛的第三个分会主题《质子/重离子临床医学物理的挑战和机会》上，中国科学院近代物理研究所陈卫强研究员做了报告《医用重离子治疗装置及治疗技术研究的几点思考》。

　　发言文字要点如下：

　　重离子治疗主要的优势：1、倒转的深度剂量分布；2、高的RBE值；3、侧向散射比较小；4、低的氧增比(OER)，碳离子在峰区的氧增比在1.4左右，平区可以到3，这影响大，对繁养细胞有效，5、重离子治疗疗程短、原位复发率低。

　　重离子治疗还有几方面的优势：治疗精度高;射程可在线监控；灵活的束流配送系统；不同时相细胞的辐射敏感性差别不大(G1，S，G2，M)；Bragg峰区几乎不存在辐射损伤修复等。

　　总的来说，重离子放疗兼有物理学及生物学效应两方面的优势,结合这些优势，近物所开展了国产医用重离子治疗示范装置(武威)，分加速器装置、束流配送方式、照射治疗模式等特点来介绍，详见上期介绍：[视频讲座013]中国科学院近代物理研究所陈卫强《重离子治疗癌症的进展》。

　　重离子治疗技术研究的思考：国内重离子治疗现在处于什么阶段？如何提高重离子治疗效率？如何提高重离子治疗效果？

　　总的来说，重离子治疗还处于起步阶段，目前全世界年治疗人数在数千人，质子和重离子总治疗人数超过15万人，而光子每年治疗人数很多，与光子治疗人数相比，质子重离子治疗人数占比不到1%，所以，具有很大挑战性。

　　有什么办法能提高治疗人数？当然，一方面是建更多装置，另外一方面就是有什么样的途径可以更好地提高它的效率。

　　对比统计数据发现，重离子治疗人数占比提升快，治疗室数量较少，发展空间较大。

　　2014年，重离子治疗人数为2617人，占质子重离子治疗人数的17%，2015年重离子治疗人数占比提升到22%；从2015年的比例可以看出，质子治疗在全世界范围将近13万人，而治疗室为141个，平均一个治疗室完成治疗人数不到100人，碳离子2015年治疗人次为3640人，而治疗室约28个，单个治疗室将近完成治疗人数为130人。

　　而在装置设计方面，一个治疗室治疗300~400人，但从实际完成的数据来看，事实告诉我们，一个治疗室并没有达到这么多人数。

　　这需要考虑如何提高效率和治疗的效果。从生物学的考量和物理技术方面去考量。

　　生物效应方面的考量。重离子辐射增效：小分子化学药物与，无机纳米粒子；未来，重离子治疗不仅是一个单一的治疗，可能走向临术联合治疗，包括重离子治疗与化疗联合、免疫治疗联合与其它手段治疗等联合，目的就一个，提高靶区的剂量，降低正常组织的剂量。

　　物理技术方面的考量。近物所要发展更多的技术：在加速器技术(工程物理)上，也会研发旋转机加架技术、超导磁铁应用技术、束流随机冷却技术等；在治疗技术/医学物理上，重离子适形调强放疗技术、重离子图像引导放疗技术、实时在线成像技术、呼吸引导及门控技术、重离子四维放射治疗计划系统等。

　　最终医院面向病人。近物所有很好的一个平台，重离子治疗临床前研究平台，国家实验室，可以提供三个方面的终端，一个是垂直微束终端，有垂直治疗室(浅层)、水平治疗室(深度)终端，可以进行临床前的研究，甚至前期临床研究，可以把研究的数据转成临床治疗的方案。