同济医院建成首家集成化质子中心楚天都市报数字报

□楚天都市报极目新闻记者郑晶晶见习记者赵雪纯通讯员李韵熙摄影陶继东

6月中下旬，极目新闻记者来到全国首家集成化质子中心——华中科技大学附属同济医院光谷院区质子治疗中心，看到质子设备的调试人员们坐在操作台前，仔细检查着仪表上的每一项数据。据悉，该质子中心正在进行最后的设备调试工作，即将进入验收阶段。此前，该质子中心于5月17日成功发射了华中地区第一束“质子”射线，标志着全国首套集成化质子系统正式引出稳定的高能质子束，同济医院率先迎来肿瘤质子治疗，华中地区肿瘤治疗迈入“质子”时代。

定点爆破，还会“隔山打牛”

质子放射治疗是目前世界上最先进、最精准的放疗技术，已成熟运用于多种肿瘤治疗。“质子治疗的原理就类似中国传统武术中的功夫‘隔山打牛’。”同济医院肿瘤医院院长袁响林教授比喻道。质子治疗是利用质子射线精准地进行放射治疗的技术，质子治疗依靠其特殊的“布拉格峰”物理特性，当质子射线进入人体后，先缓慢释放能量，待抵达肿瘤后，一次性释放最大剂量，定点爆破癌细胞。同济医院质子治疗中心配备的全流程优化质子治疗体系被称为“大白导弹”。

极目新闻记者走进控制室，透过超广角监视器看到这枚“大白导弹”的真面目：这枚“大白导弹”以全球首创的集成化单室质子治疗系统为主体，该系统的质子加速器半径仅0.9米，重量仅15吨，可将质子加速到光速的70%，能量达230兆电子伏特，出束治疗精度在1毫米之内，是世界上最小的医用质子加速器。同时，“大白导弹”首次与世界首款可同时覆盖人体全身的全数字化2米超长轴向视野PET/CT结合，能够实现对肿瘤的高剂量靶向照射，瞄得准、打得准，精准度高，可定向“爆破”肿瘤。

肿瘤放射治疗是利用放射线透过人体“杀灭”肿瘤细胞的过程。相比于常用的伽马射线、X射线，质子射线可在加速器中快速加速到光速的70%，以每秒20万公里的速度，通过“像素级别”的剂量“雕刻”，定点杀死肿瘤的同时，可精准保护肿瘤四周的正常组织，对于治疗运动肿瘤、靶区与危及器官非常接近的肿瘤病例优势明显。“就像打仗时两军对垒，传统的光子照射就是一层一层地攻克敌军，直到摧毁敌人司令部；质子射线就像派出特种兵，直接深入敌后进行斩首行动。”袁响林解释道。

如此利剑般的技术，跟传统的治疗方式相比到底有哪些优势呢？同济医院肿瘤科副主任技师刘飞介绍，质子治疗精准、副作用低，可以保留重要器官功能。一些患者的肿瘤位置特殊，采用手术治疗可能会损伤重要器官，质子治疗可以在保证治疗效果的同时保护患者的重要器官及其功能，提高患者后续的生活质量。此前一系列研究已经证实，与光子放疗相比，质子治疗极大减少了传统放疗后引发的恶心、呕吐、食欲不振等症状，全程无痛，儿童、老年患者或体质虚弱的患者也能接受治疗。治疗后也不太会妨碍恢复正常社会生活和日常生活，能维持良好的生活质量。质子治疗尤其适用于肿瘤位置特殊，复发率较高的患者，可以降低复发率。

超速“4D追踪”肿瘤，微小病变无处可藏

在中心规划之初，同济医院肿瘤科、核医学科、放射科等多学科团队就反复商讨，定下了“无限精准”的肿瘤诊断和治疗目标。极目新闻记者注意到质子治疗室内除了可灵活移动的质子放射治疗仪器，还有长达2米、侧面看着像玉璧的设备，这便是同济医院为将质子治疗效果发挥到极致，创新地在质子系统中配备全球空间分辨率及时间敏锐度最高的2米PET/CT，其探测灵敏度较常规PET/CT增加至40倍，可进行全身4D全景动态成像。

PET/CT最核心的功能是可以反映我们体内的各种生理、生化的过程以及病理的状态，比如局部的血流灌注、葡萄糖的代谢以及某种生物标志物的表达等，将我们生命的活动以细胞和分子水平的影像呈现出来，进而对疾病尤其是肿瘤进行定性、定位、定期、定量或定级的诊断。同济医院核医学科主任朱小华教授介绍：“传统PET/CT需要通过移动床位，扫描全身多个部位后拼接成像，2米PET/CT拥有覆盖人体高度的超长轴向视野，一分钟内一次性扫描就可获得全身各部位的图像，还增加时间维度，只用注入极少量示踪剂药物就可获得优质4D动态图像，让人体内精细生理结构和微小病变清晰显示，有助于肿瘤性病变的精准评估和个体化治疗。”

PET/CT与质子治疗“双剑合璧”后，PET/CT的作用贯穿于质子治疗的全流程中。刘飞解释道，在质子治疗前，医生要明确患者是否适合做质子治疗，预测治疗的效果，以及勾画放疗靶区制定放疗计划。“我们知道肿瘤是具有异质性的，因此我们在勾画放疗靶区制定计划的时候，不仅要基于结构影像，更重要的是可以通过PET/CT了解肿瘤内部代谢的异质性、增殖的异质性、乏氧的异质性等，从而勾画肿瘤的生物靶区，制定精准的治疗计划。”刘飞说。

在治疗阶段，质子束在体内会激发出一些短半衰期的正电子核素，这些正电子核素在很短的时间内衰减，一般情况下很难捕捉到。但借助于2米PET/CT的超高灵敏度、超高分辨率和探测效率，就有可能较好地探测到这些正电子，从而验证我们治疗的靶区和精度，预测疗效。质子治疗后，把握数分钟体内核素窗口期，在30秒的扫描时间内“观测”人体内部肿瘤形态、代谢以及照射后产生的正电子核素，精准识别及确认对肿瘤的杀灭，全程精准“4D追踪”肿瘤。

在同济医院质子治疗中心，患者最快可在数分钟内完成放疗，大幅度减少治疗中呼吸运动带来的肺组织损伤。利用全球独有自适应光栅技术，放疗医师可对质子射束逐个进行修整，使得每个射束边缘剂量分布更为锐利。

副作用小，可广泛应用于多种恶性肿瘤

“很多因为副作用限制、无法进行传统放疗的肿瘤患者，将有望获得治疗的机会。如儿童颅底部位脊索瘤，因肿瘤周围解剖关系复杂，手术往往难以完全切除，而消灭肿瘤所需的根治剂量又远高于周围正常组织所能承受的能量，常规放疗难以完成根治性照射，质子治疗让这些难题迎刃而解。”袁响林教授介绍，此次同济医院引入质子治疗系统，将以建立世界一流的质子治疗临床应用、教育培训、科学研究及转化平台为目标。目前，质子治疗广泛应用于脑部、眼部、头颈部、乳腺、肺部、食管、肝脏、直肠、前列腺等多种恶性肿瘤，能够有效延长患者生存期。

“总体上来说，适合接受放疗的群体基本都适合质子治疗，对于儿童肿瘤和各种复发难治性肿瘤，质子治疗优势更加明显。儿童处于生长发育期，对放射线非常敏感，大量的正常组织受照射后，可能会对发育产生影响，而质子治疗的精准性恰好可以极大减小这类副作用。”袁响林分析。

极目新闻记者了解到，2022年，同济医院首批放疗医生顺利完成为期6个月的质子治疗培训，已具备专业的质子治疗水平。6月28日，同济医院质子大楼将正式在同济光谷院区启用。启用后，2米PET/CT、回旋加速器、直线加速器等高端医疗设备和诊疗服务将面向公众，主要用于心血管、脑部疾病的检查，肿瘤诊断和放疗治疗等。